20년후 우리의 미래는 어떻게 될까? LG경제연구원은 13일 우리의 20년후 보건의료분야의 미래를 예측한 보고서를 내놓았는데 유전자 공학, 나노 기술, 컴퓨터 공학 등의 기술발전을 바탕으로 미래 보건의료 분야는 우리가 지금까지 전혀 경험하지 못했던 모습으로 변화될 것이이라고 했다.
LG경제연구원은 "기술 발전의 세계적인추세는 정보 기술과 생명공학 및 나노 기술 사이의 융합현상이다. 이를 바탕으로 보건의료 서비스가“표준화”서비스에서“맞춤화”서비스로, 아플 때만 병원을 찾아가는“간헐적”서비스에서 24시간 신체 상태를 계측하는“지속적”서비스로 바뀌는 등 보건의료 분야에 대한개념 자체가 바뀔 것"이라고 했다.
● 맞춤 의료 시대가 도래한다
유전자 공학은 질병의 예방 및 치료, 수명 연장, 인간의지능 및 신체적 능력 증강 등의 분야에 널리 사용될 전망이다. 그 중에서도 특히 인간 지놈 프로젝트는 개인의 유전자 프로파일 생성을 가능하게 하여 정확한 질병 진단및 어떤 약품이 각 개인에게 가장 효과적일 지, 어떤 부작용을 일으킬 지 예측할 수 있게 해 줄 것이다. 각 개인의 모든 유전자 배열을 신속히 파악하는 기술은 아직 개발되지 않았지만 이미 특정 부분에 대한 검사는 가능하며 헌팅턴 병 같은 몇 가지 질병은 지금도 발병 예측이가능하다. 따라서 누가 장래에 알츠하이머 병이나 암 같은 질병에 걸릴 지 예측하는 것도 조만간 가능해질 전망이다. 질병의 유전학적 발병 원인을 알게 되면 관련 유전자가 어떤 단백질을 생산하는 지 알 수 있게 되고, 그러면 그 단백질을 차단할 수 있는 약물을 개발할 수 있다. 즉 질병의 증상이 아닌 원인을 공격하는 약물을 개발할 수 있게 되는 것이다.고혈압 환자의 경우를 생각해 보자. 환자가 고혈압진단을 받으면, 의사는 그 환자에게 가장 효과적인 약물을 찾게 될 때까지 여러 종류의 고혈압 약물 투여를 시도하게 된다. 미래에는 유전자 진단법을 통해 각 개인이특정 질병에 걸릴 가능성은 얼마나 되는 지, 어떤 환경하에서 질병으로 발생될 가능성이 커지는 지 알 수 있게된다. 따라서 고혈압 발병 이전에 이미 고혈압 발병 가능성이 높음을 알게 되어 운동, 식이 요법 등의 조치를취할 수 있다. 설사 발병한다 할 지라도 개인의 유전자프로파일에 따라 적정한 약물을 선택하거나 유전자 치료를 통해 문제를 유발하는 유전자 자체를 고치거나 교환할 수도 있다. 개인별로 질병의 예방, 진단, 치료가 이루어지는“맞춤의료”의 시대가 되는 것이다.
● 수명 연장 및 능력 증강이 가능해진다
유전자 공학은 노화에 관여하는 유전자를 조작함으로써일반적인 노화를 지연시켜 인간의 수명 자체를 연장해줄 수 있다. 실제로 유전자 변형을 통해 초파리의 수명을 2배로 연장한 사례가 이미 발표되었고 이런 기술이언젠가는 인간에게도 사용될 수 있을 것이다. 유전자 공학 이외에 줄기세포 관련 기술, 나노 기술 등이 보편화될 경우 인간의 평균 수명은 2075년경 100~125세까지연장될 것으로 세계 미래 협회에서는 전망하고 있다. 치료 목적이 아닌“개선”목적으로 유전자 공학을이용할 수도 있다고 지구 미래 연구소에서는 전망하고있다. 임신 직후 배아 상태일 때 유전적 결함을 발견하여 치료하는 것뿐만 아니라, 유전적으로 배아를 재설계하는 것이다. 자녀의 외모, 지능과 신체적 능력을 개선시키고 싶은 부모는 미인대회 수상자, 노벨상 수상자,올림픽 금메달리스트의 유전자 등을 혼합하여 자신의태아를“디자인”할 수 있다는 것이다. 배아의 유전자 조절이 성인의 유전자 조절보다 쉬운 이유는 배아의 유전자는 세포분열을 통해 신체의 모든 세포로복사되어 나가기 때문이다. 따라서 부모의 입장에서는 배아시기를 자녀의 건강을 증진시키는 기회로 활용할 수도 있다. 태아 디자인보다 더욱 요원한 일이긴 하지만 언젠가는이런 우수 유전자를 이용하여 성인의 지능과 신체적 능력을증강할 수 있는 방법도 개발될수 있다고 한다. 그러나 치료의 목적이 아닌 이러한 유전자조작은 많은 윤리적 문제를 내포하므로 전세계적으로 연구가 금지되거나 아주 제한된 범위 내에서 허용될 가능성이 높다.
● 나노 로봇이 혈관 속을 청소한다
나노 기술은 기능적 특성을 가진 구조물이나 시스템을창조하고 이용하기 위해 원자, 분자 등 100 나노미터 이하 단위를 연구하는 분야로서, 어떤 물질이든지 원자 단위부터 시작하여 단계적으로 배열하여 만들어 낼 수 있다는 개념에 기초한다. 나노 기술이 발전하면 손상된 뼈나 간 또는 눈을 쉽게 재건할 수 있는 시대가 올 수 있다. 또한 현재의 마이크로 로봇이 위나 소장 등에 들어가 신체 내부 영상을 외부로 전송하는 데에서 더 발전하여 크기가 더 작은 나노 로봇이 우리의 혈관을 따라 여행하면서 손상된 세포를 고치고 해로운 바이러스를 청소하게 될 것이다. 이러한 기술의 전 단계로 나노입자에 대한 연구가활성화되고 있다. 나노입자는 약물 전달 체계의 효율적인 도구로서 빠른 약물 흡수를 돕고, 목표 부위로 약물을 정확히 전달하며, 체내에서 약물의 배출 속도를 조절하거나, 체내 면역체계로부터 약물을 보호하는 등의 다양한 목적에 사용될 수 있다. 실제로 iMEDD라는 회사는 약물의 배출 속도를 조절하기 위해 나노포어(nanopore)라는 기기를 개발하고 있다. iMEDD는 이 기기에 C형 간염 치료에 사용하는 알파 인터페론을 담아체내에 이식하여 6개월동안 서서히약물이 방출되게 할 계획이다.
● 원격의료(텔레메디슨)가 진화한다
원격의료는 처음에 우주인용으로 개발되어 외딴 시골에 사는 사람들의의료 보조용으로 쓰이다가 지금은 일부 지역에서 시범적으로 운영되고 있다. 현재 일반적으로 사용되고 있는원격의료 서비스로는 환자와 의사가화면 상으로 상담을 하는 원격상담,병원 간 CT, MRI 등의 의료영상 데이터를 전송하는 원격 의료영상 전송서비스 등이 있다. 최근에는 무선 통신 기술의 발달로 언제 어디서든의료 서비스를 이용할 수 있는 수준까지 원격 의료가 진화하고 있다. 옥스퍼드 대학 교수에 의해 설립된 e-San이라는 회사가 개발한“T+ Diabetes”를 예로 들 수 있다. 이는 휴대전화의 무선 데이터 전송 기능과 혈당계를연결한 시스템으로, 환자가 혈당 검사를 하면 그 결과가자동으로 e-San의 중앙 컴퓨터로 보내진다. 혈당 검사와 함께 환자가 휴대전화를 통해 입력한 식사나 운동량등에 대한 정보는 e-San에서 분석되어 환자가 혈당 조절을 얼마나 잘 했는 지, 운동과 식사는 혈당에 어떤 영향을 미쳤는 지 등의 결과가 다시 환자에게 전송된다. 환자는 이 시스템을 통해 인슐린 재처방을 신청할 수도있다. 미래에는 이러한 원격의료 관련 서비스가 더욱 진화할 것이다. 스마트카드는 개인의 의료관련 정보를 담는 칩의 일종으로, 병력, 수술력, 특정 약에 대한 거부반응 여부 등에 관한 정보를 멀티미디어 형태로 저장하게 된다. 장기적으로는 개인의 유전자 프로파일도 저장할 수 있게 될 것이다. 스마트 카드를 인터넷에 연결하여 개인이 물려받은 돌연변이에 의한 유전자 특징을 조사하거나 개인에게 필요한 정보를 찾는 일도 가능해질 전망이다. 개인은 스마트 카드에 수록된 정보를 바탕으로 담당의가 아닌 어떤 의료진에게도 쉽게 진료받을 수있고, 휴대전화나 PDA에 스마트 카드를 삽입 후 병원에 온라인으로 연결하여 전문의로부터 원격 진료를 받을 수도 있게 될 것이다. 궁극적으로는 전 세계 모든 의사와 병원이 세계 보건의료 네트워크라는 하나의 온라인 사이트로 연결되어, 개인의 보건의료 정보와 처방을 언제 어디든지 보낼수 있게 될 전망이다. 의사들은 인터넷에 연결된 장치를손목, 허리 등에 달고 진료하게 될 것이고, 이 장치들은인공지능을 갖고 있어서 의사들이 더 많은 정보를 검토하여 빠르게 결정하게 해 주고, 환자가 세계 어디에 있든 지 필요한 처치를 할 수 있게 될 것이다.
● 로봇이 환자를 수술하고 간호한다
현재 전세계적으로 300개 정도의 병원에서 수술용 로봇을 사용하고 있다. 미국의 Intuitive Surgical이라는 회사에서 개발한 다빈치라는 로봇은 전립샘 절제술, 심장수술, 위 우회술 등의 수술에 이용된다. 미래에는 이러한 로봇 수술이 상용화될 것이다. 전문의는 수천 킬로미터 떨어진 곳에서도 로봇의 도움을 받아 환자의 수술을집도할 수 있고, 전 세계의 의사 또는 의과대학생들이온라인 네트워크를 통해 그 모습을 지켜 보고 필요한 조언을 하거나 교육을 받을 수 있다. 이러한 점에서 로봇은 앞서 설명한 원격의료의 실현 및 발전에 있어서도 중요한 역할을 담당한다고 할 수 있다.만성 질환자는 집에 24시간 작동하는 간호 로봇을두게 될 것이다. 이 로봇은 환자의 건강정보를 감지하여휴대용 원격 장치를 통해 의료센터로 전송한다. 이에 따라 환자들이 응급실에 자주 왕래할 필요가 없어지게 된다. 또 원격지에 있는 의사는 휴대전화나 PDA의 화면을 통해 긴급상황을 보고 받고 환자의 상황을 보면서 응급처치를 하거나 온라인으로 필요한 약을 처방할 수 있게 된다.
● 의류나 체내 이식용 센서가 몸 상태를 진단한다
바이오 의류는 신체를 검사하는 센서 및 정보의 무선전송 기능을 가지고 있는 의류로서, 이를 통해 개인들은 심장 박동, 호흡, 체온 등의 생리학적 지표들을 외부에서 모니터할 수 있다. 위급 상황 시 환자의 정보는 무선으로 의료센터까지 전송이 되며 자동으로 구급차가환자를 찾아가게 될 것이다. 물론 의류가 아닌 체내에 센서 및 무선 전송 장치를 이식하는 것도 가능하게 될 것이다. 이미 콜롬비아대학과 코네티컷 대학의 연구자들이 쌀알보다 작은 체내 이식용 혈당계를 개발하였다. 따라서 센싱 기능뿐만아니라 무선 전송 기능까지 갖춘 체내 이식용 기기의 상용화도 그리 요원한 일은 아닐 것이다.
<그림은 연도별 보건 의료 분야 미래 예측-자료 : 과학기술부, 과학기술예측조사(2005~2030) 미래사회 전망과 한국의 과학 기술, 2005.5>
[인터넷중소병원] 기사입력 2005-10-14, 0:28
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