뇌 신경질환 전문기업 뉴로그린이 자체 개발한 뇌 신경-AI 기반 진통제 전임상 효능평가 플랫폼을 통해 생쥐가 느끼는 통증의 실시간 측정에 세계 최초로 성공했다고 30일 밝혔다.

전 세계 수백만 명이 앓고 있는 난치성 질환인 만성 통증(chronic pain) 중 별다른 외부 자극 없이도 통증이 지속해서 나타나는 자발통(spontaneous pain)은 외부 자극에 의해 발생하는 유발통(stimulus-evoked pain)보다 진단 및 치료가 어려워 중요한 임상적 문제로 여겨졌다.

이에 수많은 자발통 관련 신약이 개발되었으나 임상시험에서 대부분 실패했다. 자발통 연구에는 대표적 전임상 동물 모델인 생쥐가 사용되는데, 인간과 언어소통이 불가능한 생쥐의 통증 정도에 대한 객관적, 정량적 측정이 어려웠기 때문이다. 이에 지금까지 자발통 치료에는 마약성 진통제, 항뇌전증제, 항우울제 등이 대체 처방되어왔다.

뉴로그린 연구팀이 개발한 뇌 신경 이미징-AI 융합기술은 최신 현미경 기법인 생체내 다광자 칼슘 이미징(In vivo multi-photon calcium imaging)을 도입했다. 그 결과 깨어 있는 생쥐의 대뇌피질에서 수백 개의 신경세포 활동을 동시에 기록하고, 딥러닝 알고리즘인 AI-bRNN 기술로 분석해, 생쥐가 느끼는 통증의 시간과 강도를 객관적으로 정량화할 수 있었다.

뉴로그린은 이번 연구 결과가 앞으로 만성 통증의 진단 및 진통제 혁신 신약 개발 등에 광범위하게 응용될 수 있어 국내외 제약회사들의 비마약성 진통제 신약 개발을 크게 촉진할 것으로 기대했다.

이번 연구 결과는 세계적인 의학 연구·실험 분야 저널인 ‘EMM(Experimental & Molecular Medicine)’에 게재되었다.

뉴로그린 김선광 대표는 “본 연구를 통해 전임상 동물 모델에서 통증을 실시간으로 측정하는 세계 유일의 뇌 신경-AI 융합 원천기술을 확보했다”며, “이미 ‘딥러닝 모델을 이용한 통증 평가 방법 및 분석 장치’로 특허등록이 완료된 본 기술을 바탕으로 올 9월부터 본격적으로 진통제 신약 개발 전임상 효능 평가 플랫폼 R&D 서비스를 시작한다. 추후 더 나아가 만성 통증 환자의 객관적 진단 기술을 개발하고자 한다”고 전했다.