HumanExposomeProject #

HumanExposomeProject 필요성 #

노출개념은 2005년에 노출과 환경 질병 위험 요인을 입증하기 위한 새로운 전략적 개념으로 모든 환경 노출을 포괄하여 정의되었다. 매우 타탕한 개념으로 받아들여지긴 했지만, 노출 개념은 현실적으로 여러 가지 측면에서 도전적이며, 이는 평가 측면에서 수백 가지의 시간을 고려하고, 노출수를 늘려 평가되어져야 하기 때문에 정확한 평가를 위해서는 기술적인 도입이 매우 중요한 사항이다. 기술적 부분은 대용량 데이터 처리가 가능하고, 오믹스 기술을 이용한 생물정보학적 분석을 통한 노출정보의 통합이 필수적이다. 이러한 배경에서 국제적으로 HumanExposomeProject의 필요성이 대두되었으며, 이러한 배경을 바탕으로 한 exposome 연구 프로젝트가 수행 중에 있다.

국제적 exposome 연구 프로젝트 #

HELIX (The Human Early-Life Exposome, http://www.projecthelix.eu/) #

유럽위원회의 FP7 Exposome Program을 기반으로 860만 유로 규모의 프로젝트로 스페인 환경역학센터에서 어린이와 임산부를 대상으로 질병의 바이오마커를 추적해 환경유해인자 노출이 성장, 비만도, 면역발달, 천식, 뇌신경형성 질환에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하고 있다. 3만2천명의 유아 코호트 중 1200명의 임산부, 소아를 대상으로 molecular signature를 분석하였고, 환경오염을 GIS를 이용하여 바르셀로나 지역을 주변으로 원격 검침하여, home indoor 공기 오염도와 성장, 비만도, 뇌신경형성 질환과의 상관관계를 분석하였다. 7-9세 아동을 대상으로 2500명의 전사체 정보, miRNA정보와 900명의 RNA분석 데이터를 생산하여 분석을 진행하고 있다.

그림1. HELIX 프로젝트 개념도 및 작업패키지

EXPOsOMICS (www.exposomicsproject.eu/) #

유럽위원회 주관으로 870만유로 규모로 진행되고 있는 EXPOsOMICS 프로젝트는 피험자 화학물질 농도에 따른 분자 수준 변화를 파악하는 연구를 별도로 수행하고 있다. 환경노출과 건강간의 관계를 체계적으로 정의하고, 외부 노출 데이터와 내부 노출 마커 정보를 통해 개인 모니터링 시스템을 개발하였다. 차세대 노출 평가를 위한 새로운 도구를 개발하여 환경성 질환을 평가하였다. 50만명의 코호트가 15년간 10개국에서 모집되었으며, 이 중 11,000명의 유방암 환자를 타겟으로 대용량분석을 지원하여 자동화 파이프라인을 구축하고 있는 중이며, 2400명의 시료를 대상으로는 methylation, expression 칩 데이터를 생산하고 있다. 그림2. Exposomics 프로젝트 개념도 및 작업패키지

HEALS (Health and Environment-wide Association based Large population Surveys, www.projecthelix.eu/fr) #

환경유해인자에 대한 개인 노출 평가 및 건강결과 예측은 환경적 노출과 후성변이를 동시에 측정하는 것을 의미하며, 본 프로젝트를 통해 exposome연구를 지원하는 새로운 기술, 데이터 분석 및 모델링 툴을 제공하는 통합 프로젝트이다. 환경 역학 연구에서 수집된 데이터를 분석하여 이들의 연관성을 확인하고, 노출, 영향 및 개별 감수성의 특정 바이오 마커를 평가하는 것이다. 질환으로는 알러지, 천식, 신경발달, 신경 병성장애, 비만, 어린이 당뇨를 타겟하고 있다.

그림3. HEALS 프로젝트 개념도

HERCULES (Health and Exposome Research Center, www.heals-eu.eu/) #

미국 국립환경 보건 과학연구소가 자금을 지원하는 프로젝트이며 에모리 대학과 조지아 공대의 협업 프로젝트로 환경유해인자 평가를 위한 도구 및 기술개발을 목적으로 하여 핵심 인프라와 전문지식을 제공하는데 중점을 둔 프로젝트이다.

결론 #

노출과 건강과의 연관성을 분석하기 위해서는 노출군을 단일 통계 방법으로 접근하여 분석하면 많은 오류를 범할 수 있어, 환경관련 연구, 즉 환경연관분석법(EWAS)을 사용하여 GWAS 분석법과의 유사한 분석법으로 접근할 필요가 있다. 하지만 이러한 분석법으로도 많은 노출과 질환과의 분석의 오탐지율이 발생될 수 있으므로, 이를 위한 체계적인 시뮬레이션 연구가 필요한 것이다. HELIX, EXPOsOMICS 프로젝트와 같은 프레임에서 수행되는 시뮬레이션 연구가 지속적으로 어떤 통계모델이 가장 잘 수행되고, 명확한지 모르는 상태에서 충분한 통계적 능력을 제공하기 위해 필수적이다. 이러한 관점에서 HumanExposomeProject의 비전을 가지고 촉발되고 있는 다양한 국제 exposome 프로젝트들의 통합성과가 중요한 시점이다.