인텔, 마이클 J. 폭스 재단과 빅데이터·웨어러블 기술 활용 파킨슨병 연구 및 치료를 위한 협력 발표

  • 빅데이터 분석, 웨어러블 컴퓨팅, 기타 소스를 통한 데이터 수집과 과학적 분석으로 파킨슨병 측정의 새로운 패러다임 제시…파킨슨병 진단 및 치료 연구에 획기적 전기 마련
  • 하드웨어 및 소프트웨어 기술이 결합된 빅데이터 분석 플랫폼 구축을 통해 연구자들에게 질병 진행을 측정하는 보다 정확한 방법 제공

2014년 8월 14일, 서울 – 인텔은 ‘마이클 J. 폭스 파킨슨병 연구재단(Michael J. Fox Foundation for Parkinson’s Research: MJFF)’과 함께 전 세계에서 신경퇴행성 뇌 질환 중 알츠하이머병 다음으로 높은 유병률을 보이고 있는 파킨슨병의 연구 및 치료 향상을 위한 협력을 발표했다.

이 협력에는 증상 모니터링을 위해 웨어러블 기술에서 데이터를 수집하고, 수집된 데이터의 패턴을 탐지하는 새로운 빅데이터 분석 플랫폼의 구축 및 활용 등 여러 단계의 연구 조사가 포함된다. 이는 연구자와 의료진이 질병의 진행을 측정하고, 치료 약 개발을 앞당기기 위한 중요한 과정이다.

마이클 J. 폭스 재단 대표이사인 토드 쉬어러(Todd Sherer) 박사는 “1817년 제임스 파킨슨 박사가 파킨슨병을 처음 정의한지 약 200년이 지났지만 우리는 여전히 그때와 다름없는 주관적인 방법으로 파킨슨병을 진단하고 있다”며 “데이터 과학, 웨어러블 컴퓨팅, 기타 소스에서 수집되는 데이터 등에는 환자의 실제 질병 경험을 포착하고 객관적으로 측정하는 우리의 능력을 변화시킬 수 있는 잠재력이 있다. 이는 파킨슨병 치료제 개발, 진단 및 치료에 전례 없는 영향을 미칠 것이다”라고 밝혔다.

인텔 데이터센터 그룹 수석부사장 겸 총괄인 다이앤 브라이언트(Diane Bryant)는 “파킨슨병은 증상이 매우 변동적이어서 병의 진행을 모니터링하기가 특히 어렵다“며 “신기술은 파킨슨병 측정의 새로운 패러다임을 제시할 뿐 아니라, 의료계에 더 많은 데이터를 제공해 현재 밝혀지지 않은 질병 특성을 파악하고 새로운 연구 분야로 이끌 것이다”라고 설명했다.

보이지 않는 질병을 추적

거의 20년 동안 연구자들은 파킨슨병 병리학에서 보다 정교한 세포 프로파일을 작성하기 위해 첨단 유전체학과 단백질 유전 정보학 기술을 발전시켜 왔다. 데이터 수집 및 분석의 발달은 풍부한 분자 데이터를 질병의 객관적 임상 특징과 연결함으로써 신약 개발의 새로운 기회를 가져왔다.

연구자들은 수천 명의 개인으로부터 굼뜬 움직임, 떨림, 수면의 질 등 측정 가능한 파킨슨병의 특징과 관련된 데이터를 수집, 분석함으로써 파킨슨병의 임상 진행을 보다 잘 파악하고 분자 변화와의 상관 관계를 추적할 수 있다. 웨어러블 기기는 객관적, 선험적 데이터를 1년 365일, 하루 24시간 동안 실시간으로 수집 및 전송할 수 있다.

연구자들은 매우 제한된 개수의 데이터와 산발적으로 수집된 다량의 수기 환자일지 대신, 이 같은 접근법을 통해 수천 명의 방대한 환자 기록을 초당 수백 건씩 분석하고 임계 데이터양을 얻을 수 있게 됐다. 이는 패턴 포착과 새로운 발견을 가능하게 한다.

인텔과 마이클 J. 폭스 파킨슨병 연구재단은 올해 초 참가자들이 동의한 생리적 특징을 추적하는 웨어러블 기기와, 데이터 수집 및 분석용 빅데이터 분석 플랫폼의 사용성과 정확성을 평가하는 연구를 시작했다. 참가자들(파킨슨병 환자 16명과 통제 집단 9명)은 4일에 걸쳐 병원을 두 차례 방문했고 집에서도 계속 기기를 착용했다.

연구에 참여한 파킨슨병 환자인 브렛 파커(Bret Parker, 46세, 뉴욕 거주)는 “많은 의사가 담당 환자에게 파킨슨병 일지를 기록하라고 지시한다”며 “그런 면에서 나는 말을 잘 듣는 환자가 아니다. 나는 내 병에 관심을 갖지만 그렇다고 항상 증상만 들여다보고 있을 수는 없기 때문이다”고 말했다. 하지만 “웨어러블 기기는 내가 따로 신경 쓰지 않아도 대신 모니터링을 해주며, 이 연구는 내가 치료법 개발 과정에 주도적인 역할을 할 수 있도록 만들어 준다”고 설명했다.

인텔의 데이터 과학자들은 현재 수집된 데이터를 임상적 관찰 및 환자 일지와 연계해 기기의 정확도를 측정하고 증상 및 질병 경과를 측정하는 알고리즘을 개발하고 있다.

올해 말 인텔과 마이클 J. 폭스 파킨슨병 연구재단은 환자들이 자신의 상태와 약물 복용량을 보고할 수 있는 새로운 모바일 애플리케이션을 출시할 계획이다. 이는 다음 단계 연구 중 일부로, 의료 연구자들이 웨어러블 기기가 수집한 센서 데이터에서 탐지한 변화를 통해 약물이 운동 증상에 미치는 영향을 탐구할 수 있다.

데이터 수집, 보관 및 분석

환자별로 초당 300개 항목 이상의 관찰 데이터 분석을 위해, 인텔은 데이터 수집, 보관 관리용 오픈 소스 소프트웨어 플랫폼인 Cloudera® CDH* 등 여러 개의 소프트웨어 컴포넌트를 결합해 빅데이터 분석 플랫폼을 개발했다. 이 데이터 플랫폼은 인텔® 아키텍처에 최적화된 클라우드 인프라에 구축돼, 과학자들이 기반 컴퓨팅 기술이 아닌 연구에 집중할 수 있도록 돕는다. 또 인텔이 개발한 실시간 데이터 처리 및 변화 탐지용 분석 애플리케이션을 지원한다. 센서 및 기타 데이터에서 변칙과 변화를 탐지해 질병 경과의 객관적 측정 방법도 연구자들에게 제공한다.

조만간 이 플랫폼은 환자, 게놈, 임상시험 등 다른 유형의 데이터도 저장할 수 있게 된다. 또한 기계 학습과 그래프 분석 같은 다른 첨단 기술도 지원해 연구자들이 질병 증세 변화 감지에 사용할 수 있는 보다 정확한 예상 모델을 구현한다. 이러한 발전적 성과는 파킨슨병의 본질에 대해 전례없는 통찰을 제공함으로써, 과학자의 신약효과 측정을 돕고 의사의 예후 판단을 돕는다.

오픈형 데이터를 위한 노력 공유

인텔과 마이클 J. 폭스 파킨슨병 연구재단은 데이터를 오픈함으로써 진척도 제고에 노력하기로 합의했다. 두 조직은 의사와 연구자들로 구성된 범 파킨슨병 공동체와 데이터를 공유하고, 분석을 위한 환자 및 피험자의 익명 데이터를 요청했다. 또한 익명 환자 데이터를 광범위한 대규모 연구에 기증할 수도 있다.

재단은 LRRK2 유전자 내 파킨슨병과 연관된 돌연변이 보유자로부터 수집한 정보 등 과거 후원했던 연구의 익명 데이터와 생체 표본을 검증된 연구자들에게 제공한 바 있다. 또 재단의 획기적 생체지표 연구인 파킨슨병 진행 표지자 프로젝트(Parkinson’s Progression Markers Initiative: PPMI)에서 얻은 자료를 2010년 프로젝트 시작 이래 공개해 왔다. 전 세계 파킨슨병 과학자들은 현재까지 PPMI 데이터를 235,000차례 다운로드 했다.

마이클 J. 폭스 파킨슨병 연구재단(Michael J. Fox Foundation for Parkinson’s Research)에 대하여

파킨슨병 연구 분야의 최대 비영리 후원단체인 마이클 J. 폭스 재단은 파킨슨병 치료법 개발을 앞당기고 현재 파킨슨병을 앓고 있는 환자에게 보다 나은 치료법을 제공하는 데 앞장서고 있다. 재단은 전 세계적인 과학자들의 적극적인 참여, 파킨슨병 환자, 업계 선도업체, 임상시험 참여자, 기부자, 자원봉사자의 지원에 힘입어 적극적인 재정 지원, 고도로 맞춤화된 연구 프로그램을 통해 이러한 목표를 향해 전진하고 있다. 재단은 지금까지 총 4억 5천만 달러의 연구자금을 지원했을 뿐 아니라 치료법 개발 과정을 근본적으로 변혁시켜왔다. 전 세계 파킨슨병 연구의 허브로서 재단은 업계 선도업체, 과학자, 정부 연구 기금과 획기적인 협력기반을 구축했고, 온라인 도구인 폭스 트라이얼 파인더(Fox Trial Finder)로 파킨슨병 임상시험의 참여자 수를 늘리고, 적극적인 홍보, 이벤트 등을 통해 파킨슨병을 홍보하며, 전 세계의 수천 명의 팀 폭스(Team Fox) 회원의 참여를 유도하고 있다. 보다 상세한 정보는 재단웹사이트, 페이스북, 트위터, 링크드인, 핀터레스트를 참고하면 된다.

인텔에 대하여

인텔은 컴퓨팅 기술혁신 부문의 세계적 선도기업이다. 전 세계 컴퓨팅 기기의 기반이 되는 중요한 기술들을 개발, 구축한다. 지속가능하고 사회적 책임을 다하는 기업의 선두 주자로서, 인텔은 세계 최초의 상업용 “분쟁 없는” 마이크로 프로세서를 제조한다. 인텔에 관한 자세한 내용은http://www.intel.com/cd/corporate/pressroom/apac/kor/index.htm 혹은www.blogs.intel.com에서 확인할 수 있으며, 인텔의 미분쟁 노력에 관해서는blogs.intel.com에서 살펴볼 수 있다.


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인텔에 대하여

반도체 업계의 선두주자인 인텔(NASDAQ: INTC)은 전 세계 혁신의 바탕이 되는 컴퓨팅 및 통신기술로 데이터 중심의 미래를 만들어가고 있다. 엔지니어링 분야에 있어 인텔의 전문성은 전 세계가 직면한 가장 큰 문제들을 해결하는데 기여할 뿐 아니라 클라우드와 네트워크, 엣지까지 스마트 커넥티드 월드를 구성하는 모든 인프라와 수십억개의 디바이스를 작동시키고 연결하는데 앞장서고 있다. 인텔에 대한 보다 자세한 정보는 newsroom.intel.com and intel.com 에서 확인 가능하다.

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