🩸 바늘 없이 혈당 측정? MIT가 만들어낸 당뇨병 환자들의 희망

 

손가락 찌르는 고통, 이제 그만

안녕하세요! 오늘은 정말 반가운 소식 하나 전해드리려고 해요. 당뇨병 환자 분들이 매일 손가락을 찔러서 혈당을 재는 거, 생각만 해도 고통스러운데요. 이제 그런 고통에서 해방될 날이 정말 얼마 남지 않은 것 같아요.

매사추세츠 공과대학교(MIT) 강전웅 박사팀이 개발한 이 기술은 정말 획기적이에요. 피부에 근적외선을 비추기만 하면 혈당 수치를 정확하게 측정할 수 있다니까요. 더 이상 피를 뽑을 필요가 없다는 거죠.

당뇨병 환자 분들은 하루에도 여러 번 손가락을 찔러야 하잖아요. 그러다 보면 손가락이 굳은살로 뒤덮이고, 아픈 건 둘째 치고 혈당 측정 자체를 미루게 되는 경우가 많더라고요. 강전웅 박사님도 이 점을 강조하셨어요. "고통스러운 절차 때문에 많은 당뇨병 환자들이 혈당 측정을 게을리하고, 이는 심각한 합병증을 유발할 수 있다"고요.

전 세계 당뇨병 환자가 얼마나 많은데요?

이 기술이 왜 이렇게 중요한지, 숫자로 한번 볼까요? 최근 통계에 따르면 2024년 현재 전 세계 성인 당뇨병 환자가 무려 5억 9천만 명이라고 해요. 2050년이 되면 8억 5천만 명까지 늘어날 거라는 전망이고요. 한국에만 해도 600만 명이 당뇨병으로 고생하고 계시거든요.

더 놀라운 건, 이 중 2억 5천만 명은 자신이 당뇨병에 걸렸다는 사실조차 모른다는 거예요. 당뇨병이 초기에는 증상이 거의 없어서 조기 발견이 정말 중요한데 말이죠. 게다가 국내 20-30대 젊은 층 당뇨병 환자도 최근 10년 사이에 80% 가까이 증가했다니, 이건 더 이상 노인병이 아니라는 걸 실감하게 돼요.

라만 분광법이라는 마법 같은 기술

그럼 이 기술이 어떻게 바늘 없이 혈당을 잴 수 있는 걸까요? 비밀은 바로 '라만 분광법'이라는 기술에 있어요. 근적외선을 피부에 비추면, 이 빛이 피부 속 여러 분자들과 만나면서 산란되는데요. 그 산란되는 패턴을 분석하면 혈당 수치를 알아낼 수 있다는 거예요.

처음에는 문제가 하나 있었어요. 피부 조직 안에 워낙 다양한 분자들이 많다 보니, 포도당 신호가 너무 작게 나타났던 거죠. 마치 시끄러운 음악회장에서 한 사람의 목소리를 듣는 것처럼요. 그런데 연구팀이 정말 똑똑한 방법을 찾아냈어요. 근적외선을 비추는 각도와 신호를 받는 각도를 다르게 조정해서, 필요 없는 신호들을 걸러내는 데 성공한 거예요.

스마트워치 크기까지 줄어든다고요

연구 초기에는 이 장비가 데스크톱 프린터만 했대요. 그런데 지금은 신발 상자 크기로 줄었고요. 앞으로는 스마트워치 크기까지 작아질 예정이라니, 정말 기대되지 않으세요?

여기에 핵심적인 발견이 하나 더 있어요. 연구팀의 아리안나 브레스치 박사후 연구원이 발견한 건데요, 라만 스펙트럼의 약 1,000개 밴드 중에서 딱 3개만 측정하면 된다는 거예요. 포도당 신호 1개와 배경 측정치 2개만으로 충분하다고 하더라고요. 덕분에 장치가 훨씬 작아지고 비용도 절감할 수 있게 된 거죠.

임상 시험 결과도 정말 괜찮네요

그럼 정확도는 어떨까요? MIT 임상 전환 연구 센터에서 4시간 동안 건강한 지원자들을 대상으로 테스트를 했는데요. 팔을 장치 위에 올려놓으면 30초 만에 측정이 끝나고, 5분마다 새로운 수치가 나온다고 해요.

실험 참가자들에게 포도당 음료를 마시게 해서 혈당 변화를 추적했는데, 결과가 정말 고무적이었어요. 이 비침습 장치의 정확도가 시중에 나와 있는 침습형 혈당 모니터와 비슷한 수준이었거든요. 상용화가 얼마 남지 않은 것 같지 않나요?

시장 규모는 어마어마해요

이 기술이 상용화되면 시장 규모도 엄청날 것 같아요. 전문가들에 따르면 비침습 혈당 측정 장치 시장이 2024년 약 17억 6천만 달러에서 2032년까지 46억 6천만 달러로 연평균 12.9%씩 성장할 거라고 해요. 한화로 따지면 약 2조 원에서 6조 원대 시장으로 커지는 거죠.

더 흥미로운 건 전체 연속 혈당 측정기(CGM) 시장은 향후 4년 동안 약 200억 달러, 그러니까 26조 원 규모로 성장할 거라는 전망이에요. 정말 어마어마한 시장이죠. 이런 거대한 시장을 보면, 바늘 없는 혈당 측정에 대한 수요가 얼마나 큰지 알 수 있어요.

기존 CGM의 불편함도 해결될까요?

지금 시중에 나와 있는 연속 혈당 측정기(CGM)도 사실 침습형이거든요. 피부 아래에 센서 와이어를 삽입해야 하고, 10-15일마다 교체해야 하는 불편함이 있어요. 게다가 피부 자극도 일으킬 수 있고요.

MIT 연구팀의 비침습 기술이 상용화되면 이런 불편함이 싹 사라지는 거예요. 피부를 뚫을 필요도 없고, 센서를 교체할 필요도 없죠. 그냥 손목에 차고 있으면 끝이니까요. 정말 당뇨병 환자들의 삶의 질이 획기적으로 개선될 것 같지 않나요?

한국 기업도 함께 한대요

이번 연구에는 한국 생명공학 기업인 아폴론의 주미연 CTO도 참여했다고 해요. 강전웅 박사님 팀은 지금 이 기술을 휴대폰 크기로 줄인 시제품을 개발 중이고요. 건강한 지원자와 당뇨병 전단계 환자들을 대상으로 웨어러블 모니터 테스트를 진행하고 있대요.

내년에는 지역 병원과 협력해서 실제 당뇨병 환자들을 대상으로 더 큰 규모의 임상 연구를 할 계획이라고 하니, 정말 기대되네요. 다양한 피부 톤을 가진 사람들에게서도 정확한 측정값을 얻을 수 있도록 연구를 계속한다는 점도 인상적이에요.

앞으로 어떻게 발전할까요?

연구팀의 최종 목표는 이 장치를 시계 크기로 만드는 거래요. 애플워치처럼 손목에 차고 다니면서 실시간으로 혈당을 모니터링할 수 있게 되는 거죠. 데이터는 스마트폰 앱으로 전송되어서, 언제든지 확인하고 관리할 수 있고요.

이 기술이 완전히 상용화되면 당뇨병 관리가 완전히 달라질 거예요. 환자들이 혈당 측정을 꺼리지 않게 되니까 더 자주, 더 정확하게 혈당을 체크하게 될 거고요. 그러면 합병증 발생도 훨씬 줄어들겠죠. 심근경색 위험이 73%, 뇌졸중 위험이 54%, 심부전 위험이 84%나 높아진다는 당뇨병의 무서운 합병증들을 예방할 수 있다면, 정말 의미 있는 변화가 아닐까요?

당뇨병 환자 5억 9천만 명 시대, MIT가 바늘 없는 혈당 측정이라는 희망을 선물했어요. 피부에 근적외선을 비추기만 하면 30초 만에 정확한 혈당 수치를 알 수 있고, 곧 스마트워치 크기로까지 작아질 예정이에요. 26조 원 규모로 성장할 CGM 시장에서 이 기술이 어떻게 우리의 삶을 바꿔놓을지, 정말 기대됩니다.