자폐, 노화, 시각 복원···KIST, 인류 난제에 도전하다

"자폐스펙트럼장애(ASD)의 원인을 유전자와 세포 단위에서 규명하고, 이들의 활동을 관찰하기 위한 초소형 칩 형태의 현미경을 새로 만들었습니다. 이를 바탕으로 자폐 치료에 효과가 있는 신약 개발을 추진 중입니다."

23일 한국과학기술연구원(KIST) 본원에서 열린 '2023 글로벌 리서치 서밋: 그랜드(GRaND) 챌린지' 행사에서 김정진 KIST 신경과학연구단 선임연구원이 설명한 '자폐 조기 진단 및 치료제 개발' 과제의 성과다.

이 과제는 2021년 KIST 그랜드 챌린지(Globally Recognized and Nationally Dedicating Challenge) 사업에 선정된 과제 중 하나다. KIST는 2021년부터 성공 가능성은 매우 낮지만 성공하면 세상을 바꿀 수 있는 초고난도 연구를 지원하는 그랜드챌린지 사업을 펼치고 있다.

윤석진 KIST 원장이 23일 서울 KIST에서 열린 '2023 글로벌리서치 서밋'에서 인사말을 하고 있다. (사진=KIST)

자폐는 원인이 되는 유전자나 신경 이상이 다양하고 상호작용이 복잡해 정확한 발병 원인을 찾지 못 하고 있다. 치료제도 없다. KIST 연구진은 SHANK3 유전자 등 ASD와 관련 있는 것으로 알려진 유전자의 이상이 신경 발달에 미치는 영향을 규명하는 작업을 했다.

또 신경장애 치료와 회복이 가능한 시기를 파악하기 위해 새끼 쥐에 적용할 수 있는 칩 크기의 초소형 렌즈리스 현미경도 개발했다. 일반 현미경은 크기가 커 새끼 쥐를 관찰하는데 적합하지 않기 때문이다. 이를 통해 영유아기에 자폐를 조기 진단할 수 있게 한다는 목표다. 국내외 대학 및 기관들과 협력해 자폐 치료를 위한 신약 물질도 개발하고 있다.

KIST는 이외에도 시각 장애를 입은 사람이 세상을 다시 볼 수 있게 하는 '인공 광수용체 기반 시각 복원 기술 개발'과 노화 억제를 위한 '지방 면역 유도 노화 제어 기술 개발' 사업을 2021년 그랜드챌린지 과제로 선정했다.

2022년엔 효과적 췌장암 치료법 개발, 금속 성질을 가진 셀룰로오스 나노 소재, 초고출력 용액공정 태양전지 등을 신규 과제로 선정했다.

이날 행사엔 자폐 분야 권위자인 MIT 구핑 펭 교수와 시각복원 분야 대가인 다니엘 팔랭커 스탠포드대학 교수가 화상을 통해 최신 연구 트렌드에 대해 주제 강연을 했다. 노화 분야는 세계적 노화 연구 전문가인브라이언 케너디 싱가포르국립대(NUS) 석좌교수가 'The Longevity Revolution'라는 주제로 현장 강연을 진행했다. 각 분야 관련 KIST 연구자들은 수행 중인 그랜드챌린지 연구에 대해 발표했다.