수학이 에이즈 퇴치에 도움이 될까요?

하버드 연구진의 새로운 연구에 따르면, 의사들이 HIV 감염 환자를 위한 새로운 약물 조합을 신속하고 저렴하게 만들어 바이러스가 약물에 내성을 가질 가능성을 낮추는 데 도움이 될 수 있습니다.

Nature Medicine에 게재된 논문에 따르면, 수학 및 생물학 교수이자 진화 역학 프로그램 책임자인 마틴 노박이 이끄는 연구팀은 의학 연구자들이 다양한 치료의 결과를 예측하고 HIV가 치료에 내성을 갖게 될지 여부를 예측하는 데 사용할 수 있는 기술을 개발했습니다.

"저희 논문에서는 환자가 특정 약물 치료에 저항성을 갖게 될지 여부를 모델링을 통해 예측하는 방법을 설명합니다."라고 논문의 공동 저자이자 생물물리학 박사과정 학생인 앨리슨 힐이 설명했습니다.

"임상 시험에 드는 시간과 비용에 비해 이 방법은 비교적 쉽게 예측할 수 있는 방법을 제공합니다. 그리고 논문에 기술된 바와 같이, 저희의 결과는 의사들이 임상 현장에서 관찰하는 결과와 일치합니다."

"이것은 임상 시험의 방향을 제시하는 수학적 도구입니다. 현재 연구자들은 약물의 최적 조합을 결정하기 위해 시행착오를 거치지만, 우리의 접근 방식은 진화에 대한 수학적 이해를 활용하여 그 과정을 논리적이고 수학적으로 타당하게 만듭니다."

하버드 과학자들은 이 방법을 개발하면서 HIV가 다양한 약물의 다른 용량에 어떻게 반응하는지 설명한 이전 연구를 활용했습니다.

사실, 약물 용량이 부족하면 인체 내 바이러스의 복제 및 증식 능력이 증가합니다. 동시에, 약물 용량이 너무 높으면 바이러스의 돌연변이 위험이 증가하여 특정 약물에 대한 내성이 생길 수 있습니다.

HIV 감염 환자에게 가장 효과적인 치료법은 여러 가지 약물을 조합하는 것이므로, 이전 연구 데이터와 수학적 계산을 기반으로 한 새로운 방법을 사용하면 이러한 "칵테일"에서 다양한 약물의 최적 조합을 결정할 수 있습니다.

새로운 수학적 모델링 시스템 개발자들은 이 프로젝트를 통해 의사들이 더 효과적이고 저렴한 치료법을 개발할 수 있게 되어 HIV 감염자들에게 새로운 희망을 줄 수 있을 것이라고 말했습니다.