고려대학교의료원(의무부총장 겸 의료원장 이기형)이 미래의학을 선도하는 바이오메디컬 분야 글로벌 리더로 도약한다.

올해로 의과대학 90주년을 맞은 고려대의료원이 지난 12월 12일 오후 17시 고려대학교 인촌기념관에서 비전선포식을 가지고, 미래의학을 선도하겠다는 포부를 밝혔다.

비전선포식은 ▲국민의례 ▲내외빈소개 ▲기념사 및 축사 ▲비전선포 ▲미래의학선도기술영상 상영 ▲건배제의 ▲만찬 등의 순서로 이뤄졌으며, 학교법인 고려중앙학원 김재호 이사장과 고려대학교 염재호 총장, 이기형 의무부총장, 나춘균 의과대학 교우회장을 비롯해 임영진 대한병원협회장, 박구선 오송첨단의료산업진흥재단 이사장, 박홍진 서울시의사회장 등 총 700여명이 참석한 가운데 성황리에 개최됐다.

이날 행사에서 고려대의료원은 ‘생명존중의 첨단의학으로 인류를 건강하고 행복하게 한다’는 미션을 공개했다. 고려대의료원은 지난 1928년 일제강점기 시절 남자에게 몸을 보일 수 없어 진료를 받지 못했던 여성을 위한 민족 최초의 여성의학교육기관으로 탄생했다. 시대적 요구에 답하고 그 소명을 다해온 역사와 정신은 구로공단과 반월공단에 산하 병원들을 개원하고 인술을 펼쳐왔다.

그리고 이제 4차 산업혁명 시대에 발맞춰 바이오메디컬 융복합 연구를 통한 새로운 혁신의 역사를 만들며 인류를 건강하게 만들겠다는 새로운 의지를 표명한 것이다.

고려대의료원은 국내에서 유일하게 두 개의 연구중심병원을 보유했으며, 의료계 최초로 의료기술지주회사 자회사를 설립하는 등 바이오메디컬 융복합 연구의 선두주자로 나아가고 있다. 이러한 연구역량을 바탕으로 미션을 실현하겠다는 구체적인 의지를 담아 ‘미래의학, 우리가 만들고 세계가 누린다(Enabling Future Medicine)’는 비전도 발표했다.

비전을 현실로 만들기 위한 네 가지 핵심 전략도 공개했다. ‘융합형 창의 인재교육’을 통해 의학은 물론 다양한 전문분야의 인재들과 협업해 4차 산업혁명 시대를 이끌어갈 미래 인재를 양성하고, ‘바이오메디컬 산업의 글로벌 리더’로서 민족과 국가의 번영에 기여하는 책임과 의무를 다하며 바이오메디컬 분야의 차세대 국가 성장동력을 만들어갈 계획이다.

세계 의학계의 화두인 정밀의료를 견인하고 ‘개인 맞춤형 특화진료’ 실현을 통해 국민들에게 새로운 차원의 특별한 진료경험을 제공하며, ‘사람 중심의 사회적 가치 실현’을 하는 의료기관으로서 의료소외계층, 사회적 약자에게 차별없는 사랑을 실천할 것이다.

뿐만 아니라 미래형 병원의 청사진도 제시했다. 고려대의료원이 말하는 미래형 병원은 4차 산업혁명의 주요 기술인 IoT, A.I, MR, 빅데이터 등의 첨단 기술이 접목된 스마트인텔리전트 병원(Smart Intelligent Hospital)이다. 고려대의료원은 지난해 착공한 총 공사비 약 3,500억 원 규모의 최첨단융복합의학센터를 비롯해 산하 각 병원 모두를 미래형 병원의 표준으로 만들 계획이다. 그 미래의 모습을 영상으로 시연하며 비전선포식 참가자들의 뜨거운 박수갈채를 받았다.

차세대 바이오메디컬 분야를 이끌어갈 10가지 기술을 선정하고 이를 공개하여 많은 관심을 받았다. 고려대의료원은 ▲암 정밀 진단·치료(Cancer Precision Medicine Diagnosis and Treatment) ▲클라우드형 공유 병원정보시스템(Post/Precision/Personalized – Hospital Information System) ▲AI 기반 신약 설계(AI-based Drug Design) ▲체액생검(Liquid Biopsy) ▲휴먼 마이크로바이옴(Human Microbiomes) ▲유전자 가위(Genome Editing) ▲페이션트 온 어 칩(Patient-on-a-chip) ▲3차원 장기 프린팅(3D Organ Printing) ▲착용형 소프트 로봇(Wearable Soft Robot) ▲메모리 에디팅(Memory Editing)으로 구성된 10가지 기술을 통해 앞으로 공상과학영화나 상상으로 가능했던 미래의학을 현실화할 것이다.

김재호 이사장은 “새로운 비전을 선포하고 의료원의 모든 교직원이 한마음을 결의하는 뜻깊은 자리를 진심으로 축하한다”며, “오늘 선포되는 새로운 비전을 통해 차세대 의생명과학분야를 선도하는 세계적인 의료기관으로 비상하기 위해 최선을 다해 정진해줄 것”을 당부했다.

염재호 총장은 “고려대학교의료원은 1928년부터 민족과 박애 정신을 실천하며 우리 민족을 사랑하는 마음으로 사회적 책임을 다 해왔다”면서, “학교와 의료원이 가진 인프라와 인적역량을 바탕으로 바이오메디컬 분야를 선도하고, 대한민국의 핵심 성장동력으로 자리매김 할 수 있도록 아낌없는 지원을 할 것”이라고 말했다.

이기형 의무부총장은 “비전은 우리의 꿈과 이상을 머지않은 미래에 현실화할 수 있다는 자신감과 자부심의 표현”이라며, “철저히 준비하고 내부역량도 충분히 갖추었기에 지금이 미래의학을 선도하고 초일류 의료기관으로 도약할 적기”라고 역설했다. 또한, “고려대학교의료원이 모두가 꿈꾸고 상상하는 미래의학을 만들어갈 것”이라고 덧붙였다.

◈시대의 어둠을 밝혀온 민족과 박애의 역사, 90년

고려대학교의료원 지난 1928년부터 90년간 시대의 어둠을 밝히고 민족과 박애정신을 실천해왔다. 이제는 산하 의과대학, 안암·구로·안산 3개 병원에 총 7,000여명이 넘는 교직원이 근무하고 있으며, 진료·연구·교육 각 부문에서 국내 의료계를 선도하는 것은 물론 창조적이고 지속가능한 성장을 위해 끊임없이 노력하고 있다. 특히 최근 몇 년간 고대의료원은 그 어떤 대형병원보다도 두드러진 성장세를 거듭하며 의료계의 주목을 받고 있다.

10년 전인 2008년 약 5,200억 원이던 고려대의료원의 예산규모는 올해 1조 2,800억 원을 기록하며 10년 간 두 배 넘는 비약적인 성장을 이루었다. 최근 4년간은 연평균 11%가 넘는 성장률을 기록하며 타 의료기관에 비해서도 유일무이한 기록을 달성하고 있으며, 향후 2025년까지 2조원 시대를 맞이하겠다는 계획이다. 이러한 경영적 성과를 바탕으로 지난해에는 총 공사비 3,500억 원 규모의 최첨단융복합의학센터 착공 등의 대규모의 시설투자, 최고의 인프라를 자랑하는 두 개의 연구중심병원을 중심으로 한 R&D 투자, 대한민국 차세대 정밀의료를 선도할 정밀의료사업단 등 미래의학을 선도하기 위한 잰걸음에 한창이다.

◈미래의학선도, 최초에서 최고를 향하는 잰걸음

고려대학교의료원은 국내에서 단일 의료기관으로는 유일하게 두 개의 연구중심병원을 보유했으며, 지난 2016년 최고의 성적으로 재지정에 성공했다. 또한 의료계 최초로 설립한 의료기술지주회사 자회사를 설립하고, 의료사업화에 힘쓰며 바이오메디컬 융복합 연구의 리더로 자리매김하고 있다. 미래의학선도를 위한 새로운 인재를 영입하는데도 적극적이다. 금년도만 유전자 연구의 최고 전문 교원(생리학교실), 미래 인류를 위협하는 인플루엔자의 전문 교원(미생물학교실), 의료기기 분야의 핵심적 변화를 주도할 바이오닉스 전문 교원(의공학교실)을 충원했다.

고려대의료원은 최고 수준의 내부 역량을 활용하고자 산하 각 병원을 기점으로 연구클러스터를 구축하고, 각 산하 병원은 그 코어의 기능을 담당하게 될 것이다. 무엇보다 안암병원은 의과대학, 보건과학대학, 생명과학대학, 이과대학, 간호대학 등의 고려대학교 내의 단과대학들과 병원, 인근 대학과 정부기관, 연구소 등 홍릉밸리를 아우르는 거대한 ‘Health Technology R&D 개방형 생태계(Open Ecosystem)’를 구축하는 구심점 역할을 담당하게 될 것이다.

구로병원은 구로디지털단지의 수만 개의 IT·BT 기업들과 G-밸리 연구클러스터 사업을 추진하고 있으며, 안산병원은 국내 최고의 코호트 연구역량과 제브라피쉬연구소를 필두로 안산사이언스밸리 활성화를 주도하며 연구혁신병원으로 도약하고 있다.

이러한 인프라 확충과 투자의 결실로 2018년 11월까지 의료기술지주회사 자회사를 11개를 설립했다. 그 중에서도 성재영 교수가 창업한 바이오벤처인 뉴라클사이언스는 설립시 의료기술지주회사(주)에서 투자한 초기 투자금을 매각해 의학발전기금으로 기부함으로써 연구기술개발과 창업이 다시 투자로 이어지는 투자선순환구조를 이뤄냈다는 점에서 큰 의미가 있다.

◈개인 맞춤형 치료를 이끌어갈 스마트인텔리전트 병원

고려대의료원은 지난해 최첨단융복합의학센터를 비롯해 구로병원의 의생명연구센터, 그리고 지난 11월에 준공한 안산병원 미래의학관 등 신축과 인프라 확충을 위한 노력을 이어가고 있다. 그러나 최첨단융복합의학센터의 경우 병원 규모가 기존의 2배 이상 커짐에도 불구하고 병상 수의 증설은 거의 없다. 이는 더 이상 규모의 경쟁을 통한 수익창출 보다는 최첨단 융복합 기술을 진료 및 연구현장에 적용하고 의료서비스의 질을 향상시키는데 전념하겠다는 의지가 투영된 것이다.

이러한 고려대의료원의 의지는 미래 비전은 물론 각 병원의 경영정책에도 녹아있다. 미래형 병원의 청사진을 스마트인텔리전트 병원으로 정의하고, IoT(사물인터넷), MR(혼합현실), A.I(인공지능) 등 첨단 과학기술을 병원에 접목하고 있다. 현재 SK(주) C&C와 공동으로 에이브릴 기반의 인공지능인 항생제 추천 어드바이저(3A, Aibril Antibiotics Advisor)를 개발하는 것도 이러한 노력의 일환이다. 또한, 지난해 수주한 국가전략프로젝트인 정밀의료사업단의 성공적인 사업 수행을 위해서도 병원의 가용 가능한 모든 자원을 전폭적으로 집중하고 있다.

미래에 우리가 만나게 될 병원의 모습은 지금과는 확연히 다르다. 차세대 클라우드형 병원정보시스템이 상용화 되면 환자는 어떤 병원에 가서도 본인의 의료기록, 유전체, 그리고 라이프로그(생활습관 데이터)가 반영된 개인 맞춤형 치료를 받을 수 있게 된다. 나아가 병원에 직접 방문하지 않고도 각종 웨어러블 디바이스를 통해 생애전주기 검사가 가능해질 것이며, 인공지능을 통해 개인의 유전체에 따라 질병을 예방할 수 있도록 사전에 검사를 권고하고, 생활습관을 개선할 수 있도록 할 것이다.

◈미래의학 10대 선도기술로 인류사회에 공헌한다

미래비전과 함께 미래의학을 선도할 열 개의 기술도 함께 선정했다. 고려대의료원은 이 열 개의 기술들이 머지않은 미래에 미래의학의 패러다임을 바꾸며, 차세대 국가 핵심동력인 바이오메디컬 융복합 연구의 핵심분야로 대두될 것으로 기대하고 있다. 이 기술들을 육성하기 위한 연구거버넌스를 정비하고, 효과적인 융복합 연구 플랫폼을 구축해 실현해 나갈 계획이다. 정밀의료의 실현, 개인 맞춤형 치료를 이끌고, 국부를 창출하는 한편, 질병없는 세상을 만들어가며 인류사회에 공헌하고자 한다.

※ 미래의학 10대 선도기술

1. 암 정밀 진단·치료(Cancer Precision Medicine)
미래의 암 진단은 유전체 분석을 통해 보다 정밀해질 것입니다. 획득된 개인의 유전체 분석 정보는 가족력과 생활 패턴까지 함께 데이터화 되어 인공지능 빅데이터 분석 과정을 거치게 됩니다. 또한, 다양한 임상 데이터 조합과 분류가 동시에 이루어지기 때문에 발병하기 전에 예방법을 제시하거나 발병 하더라도 최적의 개인 맞춤형 치료법을 도출해줄 것입니다.

2. 클라우드형 공유 병원정보시스템(Cloud–Hospital Information System)
클라우드형 공유 병원정보시스템은 환자의 유전 정보 뿐만 아니라 임상정보와 생활 환경 및 습관 정보까지 체계적으로 데이터화하여 연구개발하는 빅데이터 클라우드 플랫폼입니다. 이 클라우드 플랫폼을 통해 서로 떨어져 있는 병원간의 정보 공유가 간편해지고 진단뿐만 아니라 맞춤형 치료법 도출도 빨라지게 됩니다. 또한 플랫폼과 모바일 디바이스의 연계를 통해 사전 예방과 사후관리
까지 실시간으로 모니터링 할 수 있습니다. 나아가 새로운 의료 서비스와 의료정보 지식 등 혁신적 미래의료를 창출할 것입니다.

3. AI 기반 신약 설계(AI-based Drug Design)
평균적으로 신약 개발에는 10년의 기간과 1조원의 비용이 소모됩니다. 이토록 막대한 시간과 비용은 대부분 신약 후보물질을 찾는데 들어갑니다. 하지만, 전 세계의 논문, 임상 정보 등의 데이터를 체계화하여 네트워크로 연결한 인공지능 딥러닝 기술은 최적의 화학 구조식을 계산하여 도출함으로써 최상의 신약 후보 물질을 추천해 주게 됩니다. 이렇게 추려진 후보 물질들을 최종적으로 안전한 임상 테스트만 거치게 되어 신약 개발 기간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있습니다.

4. 체액생검(Liquid Biopsy)
기존의 암 진단 방식은 발병 부위의 조직생검이 일반적이었습니다. 하지만 종양 덩어리의 비균질성으로 인해 생검 적용 위치에 따라 상이한 결과가 도출될 수 있다는 단점이 있으며 침습적 의료행위이기 때문에 위치에 따라 검사가 어렵거나 환자의 부담이 있다는 단점이 있었습니다. 최근에는 이에 대한 대안으로써 체액생검이 주목 받고 있습니다.

체액생검은 체액을 검체로 하여 DNA, RNA, 단백질 등을 정밀하게 분석하여 진단하기 때문에 임상적 유용성이 높아집니다. 또한 비침습적인 검사이기 때문에 침습적인 조직 생검과 달리 통증이나 후유증이 없어 안전하고 빠르며 암 뿐만 아니라 다양한 질병 진단과 변이 추적에도 유용합니다. 앞으로 체액생검 기술을 통해 병원에 오지 않고 일상생활 중 생애전주기에 걸쳐 각종 질환에 대한 진단이 가능해질 것입니다.

5. 휴먼 마이크로바이옴(Human Microbiome)
기존에는 인간의 DNA정보와 세포 분석만으로 질병의 원인을 파악하려 했습니다. 하지만, 장내미생물의 균형이 질병 유발의 주요한 원인이 되고 있음이 밝혀졌습니다. 생활 습관이나 환경 변화에 따라 장내미생물의 균형이 무너지게 되면 아토피 피부염이 발생하기도 하고, 비만 같은 대사성 질환이 발생하기도 합니다.

그렇기 때문에 마이크로바이옴 연구는 미생물을 인간의 신체 일부로써 인식하고 이해하는 공생체의 개념으로 접근해야 합니다. 이에 고려대학교의료원은 휴먼 마이크로바이옴 연구를 통해 불균형한 식단, 항생제 남용 등으로 인해 발생하는 현대인의 장내미생물 불균형 문제를 근원적으로 해결하여 건강균형을 유지하고 질병을 예방할 것입니다

6. 유전자 가위(Genome Editing)
유전적 질병이 더 이상 진행되지 않도록 DNA를 편집, 수정하여 주는 유전자 가위는 가이드 RNA와 CRISPR-Cas9 효소로 구성되어 있습니다. 타켓 DNA와 동일한 가이드 RNA를 지닌 크리스퍼(CRISP)가 표적 유전자를 찾아가면 Cas9 효소가 염기서열을 잘라내는 방식으로 작동하게 됩니다. 이후 DNA는 자가 수리 되거나 필요 시 정상 DNA의 삽입으로 치료를 완료하게 됩니다. 이 유전자 가위 기술을 통해 그 동안 정복하기 어려웠던 암, 혈액병, 혈우병 등의 난치병을 치료하고 언젠가는 발병 이전에 유전적 결함을 정상 상태로 편집함으로써 원천적으로 난치병을 정복할 날이 올 수 있을 것으로 기대됩니다.

7. 페이션트 온 어 칩(Patient-on-a-chip)
개인이 보유한 장기는 유한하고, 개개인의 체질에도 차이가 있습니다. 때문에, 인간을 대상으로 한 약물 임상 모니터링에는 한계가 발생합니다. 그래서 장기 세포를 반도체 제조 공정과 결합하여 배양하는 Organ-on-a-chip기술이 새로운 대안으로 떠오르고 있습니다. 이렇게 만들어진 칩은 다양한 약물 반응과 흡수율을 파악하는데 사용가능합니다.

또한, 이러한 Organ-on-a-chip이 모여 장기들간의 상호작용 연구가 가능해집니다. 여기에 환자의 질병 세포를 이식하면 Patient-on-a-chip이 됩니다. 이렇게 만들어진 칩을 이용해 약물 반응을 테스트함으로써 개인별 맞춤형 치료법을 쉽게 도출할 수 있습니다. 동물 임상의 윤리적인 문제를 해결하고 비용과 시간을 줄여주는 미래 의료의 솔루션, 작은 칩 위에 올려져 있습니다.

8. 3차원 장기 프린팅(3D Organ Printing)
3D 프린팅 기술이 의료 분야에도 적용되어 가고 있습니다. 다양한 세포, 성장인자 등 바이오잉크를 활용한 프린팅 기술을 이용하게 되면 기계식 인공심장이나 인공폐를 대체하여 부작용 없는 맞춤형 인공장기를 만들어 낼 수 있습니다. 또한, 귀와 코 같은 신체의 일부를 자연스러운 형태로 만들어냄으로써 외상 치료 성공률과 심리적인 만족도도 동시에 높여줄 수 있습니다.

최근에는 세계적으로 3D 프린팅을 이용한 인공혈관 프린팅과 이식, 간 조직 프린팅과 쥐 이식에 성공하였습니다. 고려대학교의료원도 3D 프린팅을 이용한 두개골 이식수술을 성공하는 등 관련연구에 매진하여 성과를 달성하고 있습니다.

9. 착용형 소프트 로봇(Wearable Soft Robot)
미래의 의료현장에서는 영화 아이언맨이 현실화 될 것입니다. 인공지능을 갖추고 섬세하게 제어되는 의료로봇이 최고의 의료진과 함께 협업을 수행할 것입니다. 크고 무겁고 딱딱한 웨어러블 로봇 대신 유연한 착용형 로봇 개발을 통해 환자에게는 가볍고 착용감이 좋은 재활로봇을, 의사에게는 정확한 데이터를 제공하는 센서 글로브를, 치료사에게는 환자 부축을 위한 근력증강 수트(Suit)를 제공하겠습니다. 고려대의료원은 첨단 로봇기술과 의료기술을 융합한 스마트병원의 시그니처를 만들어 가며, Robotic Augmentation 시대를 열어가겠습니다.

10. 메모리 에디팅(Memory Editing)
수 많은 신체 기관 중 가장 미지의 영역인 뇌, 이 뇌의 기억을 편집할 수 있다면 우리 삶에 어떤 변화가 오게 될까요? 미국에서는 VR 가상현실을 이용하여 군인들의 전쟁 트라우마 치료에 커다란 성과를 얻어냈습니다.

최근에는 해마에 전기 자극을 주어 단기 기억을 장기 기억으로 전환시켜주는 실험에도 성공한 사례가 보고되었습니다. 또한 공포심을 학습한 달팽이의 RNA를 다른 달팽이에 이식하여 기억 이식 실험에도 성공했습니다. 미래의 메모리 에디팅 기술은 지우고 싶은 트라우마는 선별하여 지워주고, 죽어 있던 기억은 되살려 줌으로써 치매와 같은 질병은 치료하며, 더 나아가 경험하지 못한 체험이나 기술을 증강시켜 주는 뇌의학(신경과학)의 정점이 될 것입니다.