생화학분자생물학회

노화융합연구단

Aging Convergence Research Center 

Ⅰ. 설립배경

우리나라는 세계에서 가장 빠른 고령화 속도를 보이며, 이미 2025년에 65세 이상 인구가 전체의 20%를 넘어 ‘초고령사회’에 진입한 것으로 평가되고 있습니다. 통계청에 따르면, 이 추세가 유지될 경우 2030년에는 고령인구가 약 25.3%로 증가할 것으로 예상되어, 고령인구 문제는 단기적 과제가 아닌 중장기적 국가 위기의 차원에서 바라보아야 합니다. 이와 함께 건강보험 지출 역시 급증하고 있는데, 2025년 기준으로 노인들이 청구한 건강보험 급여는 전체 건강보험 지출의 44% 이상이 될 것으로 전망됩니다. 즉, 고령인구 비중은 매년 늘어나고, 의료비 부담은 더욱 커지는 실정입니다. 세계적으로 기대수명은 증가하고 있으나, 건강수명은 정체되거나 감소하는 추세인데, 심지어 한국에서 실제로 건강하다고 인식하는 노인의 비율은 OECD 국가 중 최하위 수준에 머무르고 있습니다.

한편, 노화를 거스를 수 없는 자연의 흐름이 아니라 조절 가능한 현상으로 인식하고 이를 제어하려는 시도는 글로벌 트렌드로 부상하고 있으며, 미국, 스위스, 일본 등에서는 혈액 인자 기반 회춘기술, 노화세포 제거 전략, 인공지능 기반 분자진단 등 다양한 기술을 융합하여 노화 대응 솔루션을 개발 중입니다. 노화는 단순히 생리학적 기능이 감소하고 약해지는 것뿐만 아니라 다양한 만성질환의 근본적 위험인자로 간주되며, 정확한 진단과 예방 중심의 대응이 강조되고 있습니다. 이러한 배경 속에서, 국내 노화 연구는 여전히 질환 중심의 개별 연구에 국한되어 있어, 전주기적 관점에서의 종합적이고 융합적인 기술 개발로 나아가야 할 단계입니다.

이에 따라 노화융합연구단은 생물학적 연령을 정량화하고, 노화의 진행을 제어하거나 되돌릴 수 있는 과학기술 기반의 진단·치료·지연 기술을 통합적으로 개발하고자 설립되었습니다. ICT, BT, NT 기술을 아우르는 융합연구를 통해 고령화 사회에 선제적으로 대응하고, 항노화 바이오산업의 전략적 기초를 마련하고자 합니다.

Ⅱ. 연구목표

1. 연구목표 

노화융합연구단의 궁극적인 목표는 노화의 전 생애 주기를 대상으로 진단, 치료, 지연 기술을 통합적으로 개발하여 고령화 사회에 효과적으로 대응하는 것입니다. 이를 위해 첫째, 혈액을 이용한 후성유전체 분석과 인공지능 기반 알고리즘을 통해 한국인 맞춤형 생체나이 진단 기술을 확립하고, 둘째, 노화 및 운동 동물모델을 활용하여 혈액내 역노화 인자를 발굴하고 이를 기반으로 노화 제어 및 노인성 질환 치료가 가능한 바이오로직스 개발을 목표로 합니다. 셋째, 노화세포의 공간적 특성을 고해상도로 분석하여 노화세포를 선택적으로 제거하는 치료기술을 개발하고, 넷째, 노화된 조혈줄기세포의 기능을 회복시키는 in silico 기반의 역노화 유도 화합물도 도출할 예정입니다. 마지막으로, 인지, 심혈관, 근력 등 기능 저하 예방을 위한 멀티모달 디지털 트레이닝 솔루션과 노화 위험인자 통합 관리를 위한 디지털 플랫폼을 구축하여 노화지연 시스템을 개발하고자 합니다.

그림 1 노화융합연구단의 비전과 목표

2. 연구내용

노화융합연구단에서는 세 가지 핵심 영역인 노화 진단, 치료, 지연에 대해 총 6개의 융합형 세부과제를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다.

첫 번째 영역인 노화 진단 기술에서는 혈액 내 DNA 메틸화 마커를 대규모로 스크리닝하고, 이를 기반으로 딥러닝 알고리즘을 학습시켜 고정밀 생체나이 예측 모델을 구축합니다. 한국인 맞춤형 코호트를 활용하여 정확도를 ±2.5세 이내로 유지하는 모델을 개발하며, 이를 진단 키트와 웹 기반 분석 플랫폼으로 상용화합니다.

두 번째 영역인 노화 치료 기술에서는 세 가지 접근을 병행합니다. 첫째, 운동 전후의 젊은/늙은 마우스를 이용해 혈액 내 회춘인자를 발굴하고, 다양한 조직 유래 세포모델과 마우스 모델에서 그 역노화 효능을 검증합니다. 둘째, 노화세포 특이적 마커와 공간오믹스 기반 단일세포 분석을 통해 노화세포 제거 표적을 도출하고, 이를 바탕으로 CAR-T, 나노전달체, 면역세포치료제 등을 융합한 치료 기술을 개발합니다. 셋째, 조혈줄기세포의 다중오믹스 분석을 통해 노화 관련 인자를 발굴하고, 분자모델링 및 AI 기반 분석을 통해 역노화 유도 화합물을 설계하며, 면역 기능 개선 효과도 함께 평가합니다.

세 번째 영역인 노화 지연 기술에서는 고령자의 기능적 퇴행을 방지하기 위한 디지털 헬스케어 기반 기술이 중심입니다. EEG, 심박, 근전도 등의 생체신호를 통합 분석하여 인지, 심혈관, 근력 기능을 평가하고, 이를 바탕으로 VR 기반 훈련 콘텐츠와 개인 맞춤형 트레이닝 시스템을 개발합니다. 동시에, 영양, 운동, 인지훈련, 혈관위험인자 등을 통합 관리할 수 있는 디지털 플랫폼을 구축하고, 실제 임상을 통해 노화지연 효과와 생체시계(DNA 메틸화), 역노화 바이오로직스의 변화를 정량적으로 검증합니다.

그림 2 노화융합연구단의 연구 개요

그림 3  융합연구과제 간 연계 전략

Ⅲ. 기대효과 및 전망

노화융합연구단의 첫 번째 성과로 한국인 맞춤형 생체나이 진단 기술이 정립되고, 정확도가 높은 DNA 메틸화 기반 진단키트 및 알고리즘이 개발될 예정입니다. 이는 연구단 내부뿐만 아니라 국내 노화 분야 전반에서 활용될 수 있으며 노화 치료 및 지연 기술의 효능 검증을 위한 시작품이 됩니다. 또한 혈액내 역노화인자 기반의 바이오로직스, 노화세포 제거 기술과 조혈줄기세포 역노화 화합물 개발은 노인성 질환에 범용적/특이적으로 적용 가능한 새로운 노화 치료기술이 될 것이며, 아직 초기 단계인 항노화 치료 분야에서 세계적 수준의 경쟁력을 확보할 수 있는 발판이 될 것입니다. 노화지연 콘텐츠를 통한 실버 헬스케어 기술이 확보되면 개인 맞춤형 디지털 헬스케어 기술로써 널리 활용될 뿐만 아니라 다양한 비대면 의료 훈련 프로그램으로 확장이 가능합니다.

국가·사회적으로는 노화 조기 진단을 통해 노인성 질환을 선제적으로 예방하고 관리할 수 있으며, 노화의 치료 및 지연이 실현된다면 건강 수명을 연장시켜 고령사회로 인한 의료 재정의 부담을 크게 줄일 수 있게 됩니다. 개인의 입장에서도 실질적인 삶의 질 향상을 체감할 수 있고 노인층의 사회적 생산성도 유지할 수 있습니다. 또한 미래시장 타겟형 바이오의약품 개발로 이어진다면 국가 경쟁력에도 상당한 기여를 할 수 있습니다.

산업·경제적으로는 신규 항노화 기술과 디지털 치료기기, 유전자 치료제가 개발되면서 관련 바이오 산업 생태계가 확장될 것으로 예상되며, 글로벌 항노화 시장에 대한 기술이전 및 진출 가능성도 열려 있습니다. 또한, 고령자 대상 디지털 헬스케어 솔루션은 4차 산업 기반의 새로운 의료 서비스 모델을 제시함으로써 의료 신산업 발전과 고용 창출에도 기여할 수 있습니다.

그림 4  노화융합연구단이 제시하는 노화 관리 솔루션

국내외적으로 항노화 기술 개발 경쟁이 본격화되는 가운데, 노화융합연구단은 생물학적 연령 진단에서부터 치료, 지연에 이르는 전주기적 기술을 통합적으로 개발함으로써 세계적 수준의 경쟁력을 확보해 나가고자 합니다. 특히 ICT·BT·NT 기술을 융합한 협력 체계를 기반으로, 노화를 이해하고 정복함으로써 국민의 건강수명 연장에 기여하는 것이 궁극적인 지향점입니다.