김재경 교수 수학적 기법 활용…약물 생체 리듬 조절 효과 연구

“수학 이용 건강한 삶 도와 기뻐”

“수학을 이용해서 좀더 건강하고 행복한 삶을 살 수 있도록 돕는다는 게 가장 기쁘죠. 개인적으로는 구하기 어려운 임상 데이터로 좋은 연구를 할 수 있어서 좋습니다.”

김재경(33) 카이스트 수리과학과 교수가 수학적 기법을 이용해 세계 최대 다국적 제약사 ‘화이자’ 신약 개발에 참여하게 됐다. 김 교수는 화이자가 개발하는 생체리듬 조절과 관련된 신약의 효과를 예측하고 검증하는 연구를 맡게 된다. 화이자는 김 교수의 연구를 위해 매년 6000만원씩 3년 동안 연구비를 지원할 계획이다.

2013년 미국 미시건대 박사과정을 밟던 김 교수는 화이자의 생체리듬 관련 신약의 효과를 예측하는 소규모 연구를 맡았다. 한 달에 200만원씩 받고 4개월간 동물실험 데이터를 분석하는 것이 임무였다. 그는 시간의 변화에 따른 변수의 변화량을 계산하는 미분방정식을 이용해 약물이 체내에 투입됐을 때의 몸속 변화를 추정했다. 그렇게 얻은 결과는 그해 약리학 분야 국제학술지인 ‘약리학과 시스템 약리학’에 실렸다.

김 교수는 “생체시계에 영향을 미치는 신약은 약을 먹는 시간이나 계절에 따라 약효가 변할 수 있어 개발자들이 골머리를 앓고 있었다”며 “문제를 해결하겠다는 젊은 수학자에게 화이자는 ‘할 수 있으면 해보라’란 생각으로 맡겼던 것 같다”고 말했다. 그는 “사실 가족의 생활비를 확보하기 위해서 내게는 꼭 필요했던 연구였다”며 웃었다.

화이자는 지난해 카이스트로 부임한 김 교수에게 ‘오는 10월부터 임상 3상 시험에 들어가는데 수리 모델링을 활용한 연구를 함께할 수 있느냐’며 접촉해 왔다. 임상 3상은 다수의 환자를 대상으로 하는 검증 단계다. 여기서 김 교수는 임상시험에서 발생하는 데이터를 바탕으로 다양한 환경에서 나타날 수 있는 신약 효과를 수학 모델링 기법으로 검증하게 된다. 김 교수는 “연구결과에 따라 협력이 취소될 수도 있다”고 조심스러워하면서도 “사람을 대상으로 한 임상시험 결과는 국내에서 얻기 힘든 정보라 이런 연구를 할 수 있다는 건 의미 있는 일”이라고 자평했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr