"국가 보건의료 난제 푼다"…서울대병원, AI·유전자치료 연구 착수

한국형 ARPA-H 4개 과제 참여…2개 과제 주관기관 맡아

의료 AI부터 희귀 유전질환·지역 암관리까지 연구 확대

(왼쪽부터) 서울대병원 마취통증의학과 이형철 교수, 소아안과 김정훈 교수, 임상유전체의학과 문장섭 교수, 융합의학과 이현훈 교수. ⓒ서울대병원

서울대병원이 인공지능(AI)과 유전자교정 등 첨단 기술을 앞세워 보건의료 난제 해결에 나선다. 필수의료부터 희귀 유전질환, 지역 암관리까지 연구 영역을 넓혀 의료 현장에서 활용할 수 있는 기술과 치료 기반을 마련한다는 구상이다.

21일 서울대병원에 따르면 보건복지부와 한국보건산업진흥원 K-헬스미래추진단이 지원하는 ‘한국형 ARPA-H 프로젝트’에서 2개 과제의 주관기관과 2개 과제의 공동연구기관으로 선정돼 총 4개 과제에 참여한다.

한국형 ARPA-H 프로젝트는 기존 방식으로 해결하기 어려운 보건의료 난제를 대상으로 고위험·고혁신 연구를 지원하는 국가 연구개발 사업이다.

서울대병원은 ▲지역·필수·공공의료 확장을 위한 에이전틱 AI 오케스트레이션 생태계 구축 및 실증(CHAIN) ▲한국인 유전성 망막질환 다빈도 변이 대응 원루프형 유전자교정 정밀치료 플랫폼 개발 등 2개 과제를 주관한다. 이와 함께 ▲유전질환 환자 국내 임상 데이터 기반 N-of-many 유전자교정 치료제 개발 ▲지역 암환자 위험층화 모델 구축 및 권역 확산형 암관리 네트워크 실증사업(NEXUS) 등 2개 과제에 공동연구기관으로 참여한다.

이 가운데 ‘CHAIN’ 과제는 이형철 서울대병원 마취통증의학과 교수(헬스케어AI연구원장)가 총괄 연구책임자를 맡는다. 2030년 말까지 4년 6개월간 총 146억5000만원 규모로 추진되며, 서울대병원을 비롯해 강원대병원·충남대병원·경북대병원·전북대병원·건국대병원과 AI 전문기업 아크릴·인프메딕스 등 8개 기관이 참여한다.

핵심은 의료 현장에서 스스로 업무를 계획하고 수행하는 의료 에이전트 플랫폼 ‘KoreaHealth.ai’를 구축하는 것이다. 연구팀은 이를 5개 권역 책임의료기관 등에서 실증해 지역·필수의료 현장으로 확산할 계획이다.

특히 기존 서울대병원이 원내에서 운영해 온 인공지능 플랫폼 ‘스누하이(SNUH.AI)’의 검증된 구조를 컨소시엄 전체로 확장하고, 환자의 원본 데이터를 병원 내부에 안전하게 유지하는 ‘소버린 의료 AI’ 설계를 적용해 데이터의 원외 유출 우려를 방지한다. 연구팀은 2027년 말까지 플랫폼 개발을 완료하고 실증을 거쳐 2030년까지 누적 1000개의 검증된 의료 에이전트를 무료로 공개하고 보급할 예정이다.

초정밀 유전자치료 분야에서는 김정훈 서울대병원 소아안과 교수 연구팀이 ‘한국인 유전성 망막질환 다빈도 변이 대응 원루프형 유전자교정 정밀치료 플랫폼 개발’을 이끈다. 서울아산병원, 울산의대, 연세의대, 충남대, 알티큐어, 한국생명공학연구원 등이 참여하며 단계평가를 거쳐 최대 80억원의 연구비를 지원받아 2030년 말까지 연구를 진행한다.

연구팀은 주요 원인 유전자와 변이를 분석해 초정밀 치료 지도를 구축하고, 염기교정(BE)과 프라임교정(PE) 기술을 환자 유래 오가노이드와 동물 모델에서 검증해 치료제 개발을 위한 전임상 근거를 마련할 예정이다.

희귀 유전질환과 지역 암관리 분야에서도 공동연구를 진행한다. 서울대 산학협력단이 주관하는 유전자교정 치료제 개발 과제에는 배상수 서울의대 교수 연구팀과 문장섭 서울대병원 임상유전체의학과 교수가 참여해 국내 환자 임상 데이터를 기반으로 유전자 편집 기술을 고도화하고 진단과 치료를 연결하는 ‘rD2T’ 플랫폼 구축에 협력한다.

부산대병원이 주관하는 ‘NEXUS’ 과제에는 이현훈 서울대병원 융합의학과 교수팀이 참여한다. 다기관 암 표준 데이터 체계를 구축하고 지역과 수도권 상급병원을 연결하는 AI 기반 다학제 협진 모델과 암 재발 위험 조기 예측 모델을 실증할 계획이다.

백남종 서울대병원장은 “필수의료 AI 에이전트 인프라와 초정밀 유전자치료 플랫폼을 구축해 미래 보건의료 원천기술을 선도해 나가겠다”며 “희귀 유전질환 극복과 지역 완결형 암 네트워크 사업에서도 서울대병원의 데이터와 임상 역량을 활용해 첨단 보건의료 안전망 구축에 기여하겠다”고 말했다.