[충남일보 김현수 기자] 한국한의학연구원 한약자원연구센터 강영민 박사 연구팀이 인공지능(AI)과 첨단 생명정보 분석기술(오믹스, omics)를 융합한 새로운 연구 패러다임 ‘스마트 허벌로믹스(Smart-Herbalomics)’를 선보였다.

이번 연구는 야생 채취에 의존하던 약용식물 자원의 고갈과 멸종위기 문제를 해결하고 한약자원의 지속가능한 생산·관리체계를 구축하기 위한 혁신적 시도로 평가된다.

전 세계 약용식물의 90% 이상이 아직도 자연 서식지에서 직접 채취된다.

일부는 남획으로 이미 멸종위기에 처했고 한약의 원료 공급 안정성에도 심각한 우려가 제기되고 있다.

연구진은 이 문제를 해결하기 위해 전통의 지혜와 현대과학을 결합한 ‘스마트 허벌로믹스’ 접근법을 개발했다.

‘스마트 허벌로믹스’는 단순히 재배하고 건조하는 수준을 넘어 재배·가공·효능 검증까지 하나의 시스템으로 통합했다.

식물학·생명공학·시스템생물학 등을 다양한 분야의 지식을 통합해 각 단계의 데이터를 서로 연결하고 상호 보완할 수 있게 설계했다.

이 과정에서 다중오믹스 데이터(유전체·단백질체·대사체· 전사체 등)를 통합 분석해 약초의 효능을 분자 수준에서 규명한다.

연구팀은 파이토트론(Phytotron)과 같이 제어된 환경에서 약용식물을 재배한다.

빛과 온도, 영양 등 주요 생육조건을 인공지능으로 정밀 제어해 유효성분의 일관성을 확보하고 유전적 순도를 유지하도록 했다.

또 세포 기반 분석으로 독성과 작용기전을 평가하고 동물 모델과 임상시험을 통해 안전성과 효능을 단계적으로 검증하는 과학적 체계까지 구축했다.

연구책임자 강영민 박사는 “한의학이 수천 년 동안 존재할 수 있었던 것은 ‘자연의 질서’를 이해하고 활용했기 때문”이라며 “이번에도 우리는 그 질서를 첨단과학기술과 융합하여 스마트 허벌로믹스 시스템을 만들 수 있었고, 이 기술을 기반으로 한약 자원의 인공지능 품질 예측 플랫폼을 구축해 지속가능한 글로벌 한약 표준화 체계로 발전시킬 계획”이라고 말했다.

본 연구 성과는 대체의약분야 및 천연물의학 연구 분야 국제 저명 학술지인 ‘Phytomedicine’ 최신호에 게재됐다.