[혁신스타트업 in 홍릉] 뉴라이브 “이명·퇴행성 뇌질환 디지털 치료 시대”

정보통신기술과 기기를 조합해서 의학적 장애, 질병을 예방 혹은 치료하는 ‘디지털 치료제’가 주목을 받는다. 약물 치료만큼 효과가 우수하고, 수술과 달리 통증이나 감염 우려가 없어서다. 기존의 치료 기술과는 사뭇 다른 방식으로 질병 파악과 치료에 접근하는 덕분에, 세계 디지털 치료제 시장은 꾸준히 성장한다. 홍릉강소특구와 함께 성장 중인 바이오헬스 스타트업 뉴라이브가 다루는 것도 디지털 치료제다.

크게보기

소리클을 소개하는 송재준 뉴라이브 대표 / 출처=뉴라이브

뉴라이브를 이끄는 송재준 대표는 고려대학교 구로병원 이비인후과 교수다. 임상 교수이자 국가연구개발 사업을 여러 건 이끈 연구자였던 그는 뇌 질환을 연구하다가, 뇌에 자극을 주는 방식의 디지털 치료 기법이 다양한 질환을 치료하는 점을 깨닫는다.

동료 교수, 의료기기 연구개발 전문가와 10여 년 동안 디지털 치료 기술을 개발하던 송재준 대표는 마침내 '비침습 미주신경 자극 기술'을 완성한다. 미주신경은 뇌, 그리고 우리 몸 속 장기를 연결하는 뇌신경이다. 이어 고려대학교의 도움을 받아 비침습 미주신경 자극 기술을 디지털 치료제로 만들고 보급하는 스타트업 뉴라이브를 세운다.

비침습 미주신경 자극 기술의 원리 / 출처=뉴라이브

뉴라이브의 비침습 미주신경 자극 기술의 원리는 '소리와 미세한 전류로 뇌의 미주신경을 자극'하는 것이다. 그러면 우리 몸 속 여러 장기에서 특정 신경전달물질들이 나온다. 이들 특정 신경전달물질들은 면역에 중요한 역할을 하는 T 세포를 활성화한다. 나아가 대식세포, 단핵구 등 면역 세포와 결합해 염증 반응을 억제한다. 이 과정에서 자연스레 각종 질병을 치료한다.

세계 의학계가 논문으로 밝힌 바에 따르면 이 기전은 염증 억제, 퇴행성 뇌질환과 신경 안정 효과를 발휘한다. 뇌전증과 파킨슨, 불면증과 우울증 등을 효과 좋게 다스린다는 이야기다. 이 원리를 활용해서 뉴라이브가 만든 것이 소리클·소리클리어·힐라온이다.

뉴라이브 소리클 / 출처=뉴라이브

뉴라이브 소리클은 귀의 미주신경을 소리와 전기로 자극, 뇌를 활성화하는 기기다. 이 때 환자의 뇌파와 체온, 심박변이도 등 다양한 변수를 인공지능 분석해서 자극의 효율을 극대화한다. 그 결과 이명, 불안증과 불면증, 인지기능 장애 등 퇴행성 뇌질환의 증상을 개선한다. 블루투스 이어폰처럼 생긴 덕분에 언제 어디서나 착용 가능하고 거부감도 적다.

뉴라이브 소리클리어는 인공지능으로 이명을 예측하고 맞춤형 치료를 하는 프로그램이다. 귀에서 늘 소리가 들리는 이명은 60대 이상 연령층의 노인 환자들이 주로 앓는다. 청각 세포가 손상되어 생기는 이 질병은 집중력 장애와 불안, 우울증으로 쉬이 이어진다.

크게보기

뉴라이브 소리클리어 / 출처=뉴라이브

뉴라이브 소리클리어는 먼저 환자의 나이와 성별, 이명 주파수와 크기 등을 수치화한다. 이들 수치를 인공지능 분석해 환자의 장애 요인, 치료 타겟을 예측하고 분류한다. 이 분류 결과에 따라 환자에게 가장 알맞은 이명 치료 프로그램을 맞춤형으로 제작, 제공한다.

환자에게 제공되는 이명 치료 프로그램에는 이명의 발생 원인과 특성, 인지행동치료의 원리와 인지왜곡을 교정하는 내용의 동영상이 포함된다. 이는 지금까지 이뤄졌던 상담 치료를 고도화한 것이다. 이명과 불면등 치료 시, 의사는 환자와 상담해서 병세와 환경을 파악하고 호전을 위해 할 일과 하지 말아야 할 일을 알려줬다. 이 오프라인 노하우를 디지털로 옮긴 것.

크게보기

CES 2023에서 기술과 기기를 선보인 뉴라이브 / 출처=뉴라이브

여기에 환자의 청력과 이명 특성을 분석해서 맞춤형 음원을 제작, 이명을 상쇄하는 방식으로 치료한다. 뉴라이브는 독자 기술로 알고리듬을 구축, 환자가 듣는 소리를 상쇄하도록 또 다른 소리를 맞춤형으로 만들어 환자에게 들려준다. 이 과정을 5회, 6주간 진행하면 이명을 치료 가능하다. 환자마다 다른 이명의 증상을 파악, 맞춤형 디지털 치료를 하는 것이 뉴라이브의 역량이다.

뉴라이브 소리클리어는 이미 임상 중으로, 우리나라의 병원과 의료 기관 44곳이 활용 중이다. 이명 환자는 이 곳에 찾아가 태블릿 PC로 절차를 밟은 후, 처방을 받는 형태로 소리클리어를 이용 가능하다. 송재준 대표는 소리클리어의 임상 종료 후, 올 하반기경 품목 허가 취득 후 스마트폰 앱으로 고도화 예정이다. 그러면 환자는 병원에 오지 않고도 집에서 자신의 증상을 입력, 소리클리어의 모든 기능을 원격으로 활용 가능하다.

크게보기

의료기기 박람회 2023 MEDICA에서 기술과 기기를 소개하는 뉴라이브 / 출처=뉴라이브

뉴라이브 힐라온은 미주신경을 자극, 부교감 신경을 활성화하는 기기다. 그러면 스트레스 감소와 수면의 질 증대, 긴장 완화 효과를 낸다. 이 역시 전기와 소리 자극으로 미주신경을 비침습 자극하는 원리로 움직인다.

미주신경을 자극, 각종 질병을 치료하는 기술은 이전에도 있었다. 단, 지금까지의 기술은 대개 환자의 몸에 기구를 넣어 미주신경을 직접 자극하는 침습 기술이었다. 침습 기술은 수술을 거쳐야 하기에 여러모로 번거롭다. 감염이 일어나기도 하고, 부작용이 발견되면 다시 수술을 거쳐 환자의 몸에서 빼내야 한다. 뉴라이브의 디지털 치료 기술은 이들 단점이 없다. 뇌 자극 효과도 침습 기술과 대등 혹은 우월하다. 외부 기기인 덕분에 어디서든 손쉽게, 편리하게 사용하는 장점도 있다.

크게보기

2023 과학기술인상을 받는 송재준 대표(수상자) / 출처=뉴라이브

송재준 대표는 고려대학교와 홍릉강소특구에 고맙다고 말한다. 이들로부터 마케팅과 네트워킹, 투자금 유치 기회와 홍보에 이르기까지 풍부한 성장 지원 프로그램을 받은 덕분에 뉴라이브의 성장을 이끌었다고 덧붙였다. 이 지원을 토대로, 송재준 대표와 뉴라이브는 다음 단계로의 도약을 위한 도전 과제를 해결한다.

뉴라이브의 비침습 미주신경 자극 기술은 세계 최초로 만들어진 것이다. 그래서 의료기기로 만들기 어려웠다. 송재준 대표는 노력 끝에 소리클과 소리클리어를 만들어 이 과제를 해결했다. 하지만, 더 큰 과제인 의료기기 임상과 인증이 남았다. 의료 관계자에게 비침습 미주신경 자극 기술과 기기의 성장 가능성을 알리는 것 또한 풀기 어려운 도전 과제다.

크게보기

2024 아랍 헬스(Arab Health)에서 기술과 기기를 시연하는 뉴라이브 / 출처=뉴라이브

송재준 대표의 전략은 우리나라 내외의 의료 전문가들에게 뉴라이브의 기술과 기기를 소개, 인정을 받는 것이다. 그 일환으로 미국 하버드 의과대학 재활병원과 손 잡고 공동 연구를 진행한데 이어, 최근에는 정식 계약을 체결했다. 비침습 미주신경 자극 기술의 완성도와 사업성을 인정 받은 것. CES 2023에서는 소리클을 앞세워 혁신상을 받는 성과도 거뒀다. 뉴라이브는 이를 시작으로 해외 유수의 병원, 의료 기관과의 협업을 강화한다.

우리나라에서도 2024년 비침습 미주신경 자극 기기의 품목 허가를 받는다. 진행 중인 디지털 치료제 허가용 임상도 마무리한다. 이후 상용화를 거쳐 시장에 정식으로 기술과 기기를 공급할 예정이다.

크게보기

연구 개발중인 송재준 대표와 뉴라이브 임직원들 / 출처=뉴라이브

송재준 대표는 “하버드 의과대학과의 공동 연구와 임상을 올해 마치고 미국 FDA 인증 취득도 시도할 예정이다. 디지털 치료 기술을 해외에도 전파하겠다.”고 밝혔다.

IT동아 차주경 기자(racingcar@itdonga.com)