개인마다 증상이 천차만별인 중증 아토피 피부염.

그동안 의료 현장에서는 "약을 얼마나, 어느 강도로 써야 하는가"라는 질문에 주로 의사의 임상 경험에 의존해 답해왔다.

부산대학교 연구팀이 수학적 모델링을 통해 환자 상태에 따른 최적의 치료 강도를 계산해 내는 데 성공했다.

부산대는 G-램프(LAMP)사업단 강요셉 연수연구원이 미국 애리조나주립대와 공동연구를 통해 중증 아토피 치료 과정을 '비선형 동역학 시스템'으로 분석한 연구 논문이 국제 학술지 '카오스(Chaos)' 3월호에 게재됐다고 26일 밝혔다.

비선형 동역학이란 시간에 따라 변하는 상태를 복잡한 수식으로 모형화하는 기법이다.

연구의 핵심은 치료 과정을 급성 염증을 잡는 '초기 단계'와 진정된 상태를 지키는 '유지 단계'로 나누고, 각 단계에서 필요한 '최소 약물 용량'을 산출해 낸 것이다.

수학적 분석 결과, 초기 단계에서 필요한 항생제 양은 피부 장벽의 손상 정도와 면역 제거 능력에 따라 일정하게 변했지만, 유지 단계에서 보습제 요구량은 피부 장벽이 약할수록 급격히 늘어나는 특성이 확인됐다.

이는 단순히 염증을 가라앉히는 것보다 손상된 피부 장벽을 안정화하는 장기 전략이 치료 성패를 가르는 핵심임을 수학적으로 입증한 것이다.

이번 연구는 중증 아토피 치료를 '경험적 판단'에서 '정량적 제어'의 영역으로 끌어올렸다는 평가를 받는다.

향후 환자의 실제 임상 데이터를 이 모델에 대입하면, 최소한의 약물로 부작용은 줄이면서 치료 효과는 극대화하는 '초개별화 맞춤형 치료'가 가능해질 전망이다.

강요셉 연구원은 "이번 연구는 '얼마나 치료해야 하는가'라는 현장의 질문에 수학적 답을 제시한 것"이라며 "환자 상태에 맞춘 최적의 치료 강도를 설계할 수 있는 기반을 마련했다"고 밝혔다.