한국산 토종 슈퍼컴퓨터로 암·희귀병 사전 발견·분석한다

[이데일리 이승현 기자] 한국전자통신연구원(ETRI)이 자체 개발한 토종 슈퍼컴퓨터로 암과 희귀병 등을 미리 발견, 분석할 수 있는 길을 열었다. 80조원에 이르는 세계 항암제 시장을 참여할 수 있는 계기를 마련한 것으로 평가된다.

ETRI는 클라우드컴퓨팅연구부가 개발한 바이오 특화형 슈퍼컴퓨팅 시스템인 ‘마하’(MAHA)가 세계 최고 권위의 인간유전체 연구 프로젝트인 ‘국제암유전체컨소시엄’(ICGC)의 유전체 분석 데이터센터에 선정됐다고 20일 밝혔다. 마하는 105테라플롭스(TFlops)급으로, 스토리지는 1500테라바이트이며 코어(Core)수는 3만6000개다.

이 컨소시엄에는 ETRI를 비롯해 미국 시카고대학의 슈퍼컴센터, 일본 도쿄대의 의료과학연구소, 스페인 바르셀로나의 슈퍼컴센터 등 모두 6개 기관의 슈퍼컴퓨터가 참여하고 있다. 이들 슈퍼컴퓨터는 전세계 2000명의 암유전체 데이터를 분석하고 있다.

슈퍼컴을 이용한 암세포 및 희귀질환 분석 방법은 사람의 혈액 속의 유전체 정보를 분석해 특이 염기쌍을 구별하는 것이다. 혈액 한방울을 ‘시퀀서’라는 기계에 넣고 돌리면 DNA 조각들이 대량으로 쏟아지는데, 사람 염색체 23개의 쌍을 서로 연결하면 염기쌍은 1인당 30억개가 만들어진다. 이를 슈퍼컴을 이용해 분석하면 빠른 시간 안에 그 사람만의 특이한 염기쌍 구별이 가능해져 암질환이나 유전적 희귀병을 알게 되는 것이다.

연구팀은 “이 방법으로 본인 몸에 맞는 항암제도 쉽게 찾을 수 있다”며 “여기에는 대규모의 컴퓨팅 파워가 필요하다”고 설명했다. 오는 2016년쯤에는 개인별 DNA를 표준군과 대조하면 비교가 가능한 변이형질을 추출해 암이나 만성질환 여부를 1시간 이내에 검사할 수 있을 것으로 연구팀은 보고 있다.

또한 슈퍼컴을 이용한 분석방법은 과도한 치료나 약물 부작용도 줄일 수 있어 의료비 지출을 최소화할 수도 있다. 올해 기준 인간 유전체 해독비용은 기존 5000달러에서 1000달러로 크게 떨어진 상태다.

ETRI는 이와 관련, 지난해 유전체분석용 슈퍼컴퓨팅 시스템을 적용하는 연구소기업인 신테카바이오를 설립했다. 오는 2020년 상용화를 목표로 세계 유전체 분석시장에 본격적으로 뛰어든 것이다.

사업 책임자인 최완 ETRI 클라우드컴퓨팅연구부장은 “우리의 독자기술로 일궈낸 이번 성과는 앞으로 펼쳐질 글로벌 유전체 분석시장을 선점하기 위한 좋은 기회”라고 말했다.

한국전자통신연구원(ETRI)의 슈퍼 컴퓨터 ‘마하’(MAHA)를 이용한 암세포 및 희귀세포 분석방법. ETRI 제공.