[mdtoday = 조민규 의학전문기자] 당뇨병 환자에서 망막 퇴행을 증상 전에 예측할 수 있는 인공지능 기반 모델이 개발됐다.

중국 광둥성 안질환 임상연구센터 황동 리 박사 연구진이 수행한 이번 연구 결과는 ‘미국국립과학도서관저널(PLOS Medicine)’에 실렸다.

당뇨병은 전 세계 5억명 이상이 앓고 있는 질환으로, 망막이 서서히 손상되는 당뇨병성 망막 신경퇴행(DRN)을 비롯해 여러 신경퇴행성 합병증 위험을 높인다.

DRN은 심한 시력 저하와 실명을 일으킬 수 있으며, 당뇨가 뇌나 말초신경에도 영향을 주는 과정을 보여주는 창으로 여겨진다. 문제는 DRN이 대개 증상이 나타난 뒤에야 발견돼, 이미 손상이 되돌릴 수 없는 단계에 이르렀다는 점이다.

연구진은 이를 예측하기 위해 제2형 당뇨병 환자 1492명의 혈장 단백질을 분석하고, 이들 가운데 1218명의 안구 변화를 6년간 추적 관찰했다. 또한 영국 바이오뱅크의 당뇨병 환자 502명 자료와도 비교했다.

분석 결과, DRN과 관련된 혈장 단백질 71개가 확인됐으며 이 단백질들은 염증과 세포 유지 같은 경로에 관여하는 것으로 나타났다.

연구진은 머신러닝을 이용해 이 단백질 수치를 바탕으로 예측 모델 Pro-DRN을 만들었고, 기존 최고 성능 모델보다 예측력이 26% 향상됐다고 밝혔다.

연구진은 이미 이 모델을 온라인으로 공개해, 의사들이 혈액검사를 통해 위험도를 평가할 수 있도록 했다. 다만 이 모델은 혈장 단백질과 DRN 사이의 연관성을 바탕으로 한 것이며, 직접적인 인과관계를 증명한 것은 아니다.

그럼에도 연구진은 당뇨병의 초기 망막 손상이 혈액 속에 측정 가능한 신호를 남긴다는 점에서 의미가 크다고 보고 있다.

연구진은 앞으로 이 접근이 당뇨 눈 질환의 진단을 이미 진행된 손상 확인 단계에서 벗어나, 더 이른 시기의 분자 수준 위험 분류로 바꾸는 데 도움이 될 수 있다고 설명했다.