Day 2, 2025. 8. 21(Thu)
Welcome Remarks
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학력사항
- 2000 연세대학교 의학 박사
- 1995 연세대학교 의학 석사
- 1990 연세대학교 의학 학사
경력사항
- 2023 ~ 현재 국립보건연구원 원장
- 2020 ~ 2023 국립보건연구원 미래의료연구부장
- 2017 ~ 2020 국립보건연구원 유전체센터장
- 2007 ~ 2017 국립보건연구원 심혈관희귀질환과장
- 2005 ~ 2007 국립보건연구원 심혈관질환팀장
- 2005 ~ 2005 국립보건연구원 유전질환과장
- 2002 ~ 2005 연세대학교의과대학 부설연구소 연구조교수
- 1998 ~ 2002 연세대학교의과대학 부설연구소 연구전임강사
Plenary Lecture
좌장
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학력사항
- 1997 서울대학교 대학원 치의학 박사
- 1995 서울대학교 대학원 치의학 석사
- 1992 조선대학교 치과대학 졸업
경력사항
- 2024 ~ 현재 한국마이크로바이옴학회 회장
- 2005 ~ 현재 한국구강미생물자원은행 은행장
- 2023 ~ 현재 구강세균병원체자원전문은행 은행장
- 2000 ~ 현재 조선대학교 치과대학 구강생화학교실 교수
연자
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발표주제
- Towards Explainable Microbiome-AI: Integrating LLMs with Graph-Based Microbial Ontologies
강연요약
- The rapid expansion of microbiome research has led to an overwhelming volume of fragmented and underutilized data, hindering timely discovery and clinical translation. In this talk, I will introduce a novel framework for explainable microbiome-AI that integrates large language models (LLMs) with graph-based microbial ontologies to extract, organize, and contextualize microbe-disease associations from the biomedical literature. Our platform, MINERVA (MIcrobiome NEtwork Research and Visualization Atlas), is a scalable knowledge graph that systematically maps over 300,000 high-confidence microbial-disease relationships across thousands of microbes and conditions. Grounded in explainability and auditability, the system ensures transparency by tracing every association back to source literature, minimizing hallucination. Coupled with exploratory tools and predictive graph algorithms, MINERVA enables hypothesis generation, knowledge discovery, and personalized risk assessment from individual microbiome profiles. This ontology-driven approach not only enhances interpretability but sets a foundation for clinically trustworthy AI applications in precision medicine. Our work demonstrates how integrating LLM-powered curation with structured graph intelligence can transform dormant microbiome data into actionable, evidence-based insights.
Session 3. Mechanism, DB, and Bioinformatics II
좌장
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학력사항
- 2009 Indiana University 박사
- 2001 Boston University 석사
- 1998 이화여자대학교 학사
경력사항
- 2013 ~ 현재 한양대학교 조교수, 부교수, 교수
- 2012 ~ 2013 Roswell Park Cancer Institute 조교수
연자
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발표주제
- Multiscale Microbial Community Landscapes in Health and Disease
강연요약
- 장내 미생물균총이 인체의 건강 및 질병과 밀접하게 연관되어 있음이 밝혀지면서, 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 유전정보와 달리 장내 미생물균총은 시간에 따라 변화하며 조절이 가능하다는 점에서, 다양한 질환의 치료 및 보조요법 개발에 유망한 대상으로 주목받고 있다. 그러나 개인 간 미생물 구성과 양이 크게 다르고, 미생물 간의 복잡한 상호작용이 존재하기 때문에, 미생물균총과 건강 간의 관계를 규명하는 데에는 어려움이 따른다. 이에 우리는 장내 미생물균총의 구조적 특성 - 즉, 엔테로타입 및 미생물 간 상호작용 네트워크 - 에 주목하여 이를 분석하였다. 분석은 주로 건강한 한국인과 염증성 장질환(IBD) 환자군을 중심으로 수행되었다. 그 결과, 한국인 집단에서의 독특한 미생물 상호작용 구조를 규명하였으며, IBD 환자군 내에서도 특정 미생물 구조(엔테로타입)에 따라 질환을 구분할 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 장내 미생물과 인체 간의 상호작용을 이해하고, 이를 기반으로 한 맞춤형 치료전략을 수립하기 위해서는 환자가 가진 미생물의 구조적 특성을 고려해야 함을 시사한다.
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발표주제
- Next-Generation Sequencing-Based Approaches for Meta-Omics Analyses in Microbiome Research
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강연요약
- 인유두종바이러스(Human papillomavirus, HPV)는 피부 및 점막에서 다양한 감염을 일으키며, 특정 유형은 사마귀, 각화증, 피부암 등과 관련이 있다. 안면부는 자외선 노출이 많고, 미용적 관심이 높은 부위로 HPV 감염의 임상적 의의가 크지만, 한국인에서의 안면부 피부 HPV 분포 및 유형에 대한 연구는 제한적이다. 본 강의에서는 사마귀 노출이 많은 피부과 전문의 안면부의 HPV 존재 연부 및 주요 유형을 규명하고 연령, 성별을 맞춘 일반 한국인과 그 결과를 비교하고자 한다.
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발표주제
- 병원기반 인간 마이크로바이옴 통합 데이터베이스 구축 및 활용
강연요약
- 본 발표에서는 「병원기반 인간 마이크로바이옴 연구개발 사업」을 통해 구축된 임상 기반 멀티바이옴 통합 데이터베이스의 설계와 특징을 소개한다. 본 사업은 복건복지부와 질병관리청 국립보건연구원의 공동협업으로 추진되고 있으며, 국립보건연구원에서는 장내·피부·구강호흡기·생식기 등 다양한 부위의 마이크로바이옴 데이터와 환자 임상정보를 통합 수집·관리하기 위해 데이터베이스를 구축 하였다. 이를 위해 검체 수집부터 DNA 추출, 시퀀싱, 데이터 분석 및 등록에 이르는 전주기 표준화 가이드라인을 마련하고, 품질관리와 보안 체계를 갖춘 데이터 관리 인프라를 구현하였다.
본 데이터베이스는 질환 연계 분석, 진단·치료제 개발, AI·다중오믹스 통합연구 등 다양한 연구·산업 분야에서 활용될 수 있는 기반을 제공하며, CODA, K-BDS 등 국가 데이터 플랫폼과의 연계를 통해 국제 협력 및 정밀의료 실현에도 기여할 수 있다. 이번 발표에서는 데이터베이스 구축 과정, 주요 특징, 향후 활용 전략과 기대효과를 논의하고자 한다.
Session 4. Clinical Microbiome II
좌장
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학력사항
- 2006 서울대학교 의과대학 의학 박사
- 1998 서울대학교 의과대학 의학 석사
- 1993 서울대학교 의과대학 졸업
경력사항
- 2025 ~ 현재 대한임상미생물학회 이사장
- 2002 ~ 현재 한림대학교 의과대학 진단검사의학과 교수
- 1994 ~ 1998 서울대학교병원 진단검사의학과 레지던트
연자
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발표주제
- Alterations in the Oral Microbiome in a Rat Model of Ligature-Induced Periodontitis
강연요약
- BALB/c 마우스에 Porphyromonas gingivalis의 반복 구강 접종을 통해 염증을 유발하고, 16S rRNA 유전자 시퀀싱으로 구강 미생물군집 변화를 분석하였다. P. gingivalis 감염군에서는 미생물군집의 다양성(Shannon 지수)이 현저히 감소하여 미생물 불균형(dysbiosis)이 나타난 반면, 토란(CA) 추출물 바니시 처리군에서는 건강한 음성대조군과 유사한 수준의 높은 다양도가 유지되었다. 또한 CA 처리군에서는 Lactobacillus 등 상재 유익균이 풍부하게 유지되고, 치주염 관련 세균의 증가는 억제되어 감염 대조군에 비해 미생물군집 구성이 건강한 양상을 보였다. 중요하게도, CA 처치는 전체 구강 미생물상을 교란시키지 않으면서 염증성 사이토카인 IL-1β의 수준을 유의하게 감소시켰다. 이러한 결과는 CA 추출물이 정상 구강 세균총을 해치지 않고도 치주염에서의 미생물 불균형과 염증을 완화시킬 수 있음을 시사하며, 치주염 예방 및 치료를 위한 천연 유래 후보물질로서의 가능성을 보여준다.
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발표주제
- From Gut to Lung: Microbiome-Mediated Medicine in Respiratory Diseases
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발표주제
- mBiome: A new avenue for Laboratory Medicine
강연요약
- 마이크로바이옴 연구는 초기 정상군집단을 대상으로 하다가 현재는 질병과 약물반응을 대상으로 활발하게 이루어지고 있으며 많은 결과물들이 나오고 있다. 진단검사의학과는 기초에서 임상으로 translation하는 관문역할을 하는 분야로 마이크로바이옴 연구 결과물중에서 임상으로 도입되거나 도입될 수 있는 항목들에 대해 살펴보고자 한다.
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발표주제
- FMT-Driven Microbiome Modulation and Precision Biomarker Discovery in Ulcerative Colitis: A Multi-Omics Clinical Framework
강연요약
- Ulcerative colitis (UC) is a chronic inflammatory disease with variable response to fecal microbiota transplantation (FMT) and no validated predictive biomarkers. We performed a longitudinal multi-omics study in 28 UC patients receiving colonoscopic FMT, integrating metagenomics, metabolomics, and SWATH-based metaproteomics from stool, mucosal, and saliva samples. Clinical response (57.1%) was defined by partial Mayo score and fecal calprotectin. Responders showed increased microbial diversity, donor-like profiles, enrichment of health-associated metabolites, and decreased inflammatory proteins, whereas non-responders had persistently elevated disease-associated metabolites. Correlation networks identified Faecalibacterium and Bacteroides as key taxa. Machine learning validated microbial and metabolite features as reproducible predictors using an independent dataset. FMT induces coordinated microbial and metabolic remodeling in UC responders, offering a framework for biomarker-guided therapy.
Session 5. Industrial Microbiome
좌장
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학력사항
- 2007 부산대학교 의과대학 진단검사의학 박사
- 2004 부산대학교 의과대학 진단검사의학 석사
- 1995 부산대학교 의과대학 졸업
경력사항
- 2024 ~ 현재 인제대학교 산학협력단 부단장(의무)
- 2021 ~ 현재 인제대학교 부산백병원 연구부원장
- 2021 ~ 현재 인제대학교 부산백병원 인당생명의학연구원장
- 2024 ~ 현재 한국마이크로바이옴학회 부회장
- 2003 ~ 현재 인제대학교 의과대학 진단검사의학교실 교수
연자
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발표주제
- AI-Driven Microbiome Diagnostics and Therapeutics
강연요약
- 장내균총의 이상은 다양한 질환의 발병과 밀접히 연관되어 있으며, 이를 타겟으로 하는 생균치료제 (Live Biotherapeutic Products) 및 기능성 프로바이오틱스 제품들이 활발히 개발되고 있다. 하지만 대변이식 기반 제품을 제외하고는, 특정 미생물/미생물조합 기반 치료제 개발은 많은 난관으로 인해 의약품으로 개발된 성공적 사례는 드물다. 이는 환자들의 장내세균총이 매우 다양하고 복잡하며, 따라서 특정 미생물 투여에 의해서 이를 획기적으로 변화시키는데는 기술적 한계가 있다. 따라서 질환 특이적 환자들의 장내 세균총의 특성 (구성 미생물의 특성 및 대사.생리학적 특징)과 질환과의 연관성을 정밀히 분석하고 이를 타겟으로 하는 미생물 조합물을 구성하는 등, 마이크로바이옴 정밀진단 및 이를 기반으로 하는, 맞춤형 생균제나 프로바이오틱스 제품개발이 필요하다.
이뮤노바이옴(주)은 인공지능 기반 마이크로바이옴 정밀 진단 및 치료제 (생균치료제), 기능성 프로바이오틱스 제품을 개발하는 기술 (IM.BERT & AVATIOME)을 개발하여 임상적용 가능성에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다.
본 강연에서는 인공지능 기반 마이크로바이옴 진단 및 치료제 개발 예시와 이들의 작용 기작, 임상적용 가능성에 대해 소개하고자 한다.
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발표주제
- Microbiome and Precision Medicine
강연요약
- The gut microbiome significantly influences immune responses and the efficacy of immune checkpoint inhibitors. We conducted a clinical trial (NCT04264975) combining an anti-programmed death-1 (PD-1) inhibitor with fecal microbiota transplantation (FMT) from anti-PD-1 responder in 13 patients with anti-PD-1-refractory advanced solid cancers. FMT induced sustained microbiota changes and clinical benefits in 6 of 13 patients, with 1 partial response and 5 stable diseases, achieving an objective response rate of 7.7% and a disease control rate of 46.2%. The clinical response correlates with increased cytotoxic T cells and immune cytokines in blood and tumors. We isolated Prevotella merdae Immunoactis from a responder to FMT, which stimulates T cell activity and suppresses tumor growth inmice by enhancing cytotoxic T cell infiltration. Additionally, we found Lactobacillus salivarius and Bacteroides plebeius may inhibit anti-tumor immunity. Our findings suggest that FMT with beneficial microbiota can overcome resistance to anti-PD-1 inhibitors in advanced solid cancers, especially gastrointestinal cancers.
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발표주제
- Phytochemical Bioconversion by Microbiome : Personalized Approach
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발표주제
- War in the gut microbiota: Insights into the Competitive Dynamics of Akkermansia muciniphila Clades
강연요약
- 아커만시아 뮤시니필라 (Akkermansia muciniphila)는 인체의 건강 항상성 유지에 매우 중요한 핵심 장내미생물 중 하나로, 현재 개발되고 있는 마이크로바이옴 신약의 일순위 후보이다. 정상인의 장내에는 아커만시아 뮤시니필라가 다수 존재하며, 장관 및 전신 면역반응에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으나 대규모 인원을 대상으로 연구된 사례는 극히 적다. 이에 연구진은 대규모 한국인의 장내미생물 정보 분석을 통해, 아커만시아 뮤시니필라가 단일 종 (species)으로 존재하는 것이 아니라 4개의 서브타입 (A. muciniphila clade I~IV)으로 존재하며, 대부분의 개인에게서는 단 한 개의 서브타입만 존재하는 것을 확인했다. 또한 한국인의 경우 A. muciniphila clade I (AmI)이 가장 많이 존재하였으며(66.39%), 그 다음으로 A. muciniphila clade II (AmII, 31.37%)와 소수의 A. muciniphila clade IV (AmIV, 0.56%)가 관찰되었다. 이런 현상에 착안하여, 연구진은 각 아커만시아 뮤시니필라 서브타입들이 서로 간의 경쟁 관계를 형성할 것으로 가정하고, 각 서브타입의 유전체와 생리적 특성 비교, 시험관 공배양 및 무균 마우스를 활용한 노토바이오틱스 실험 등을 진행하였다. 그 결과 장점막 뮤신 활용성이 높은 AmI와 달리 뮤신 이용에 제한적인 AmII는 경쟁자인 AmI을 선택적으로 제거함으로써 생체의 장관에 정착할 수 있는 것으로 확인되었다. 보다 구체적으로는 AmII는 세포외소포체(extracellular vesicles, EVs)에 AmI을 선택적으로 제거할 수 있는 단백질을 태워 세포 밖으로 분비하여 AmI의 세포벽을 터트려 제거할 수 있었다. 또한, AmII의 세포외소포체는 AmII 특이적인 항체 (IgA) 반응을 통해 AmII의 체내 정착을 촉진할 수 있다는 사실도 함께 밝혔다. 이는 특정 서브타입의 아커만시아가 세포외소포체를 매개로 경쟁 그룹을 직/간접적으로 저해시키는 새로운 생장 조절 방법을 의미하는 것이며, 특정 타입의 아커만시아 뮤시니필라는 영양성분 활용에 대한 불리함을 극복하기 위하여 상대 아커만시아를 선택적으로 제거할 수 있는 방향으로 진화한 것으로 생각된다. 해당 연구는 각 아커만시아 뮤시니필라 서브타입 별의 선택적 조절을 통한 개인 맞춤형 식이/치료제 기술 개발에 활용할 계획이다.
Closing Remarks
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학력사항
- 1997 충북대학교 대학원 미생물학과 미생물학전공(이학박사)
- 1992 충북대학교 대학원 미생물학과 미생물학전공(이학석사)
- 1990 충북대학교 자연과학대학 미생물학과(이학사)
경력사항
- 2020 ~ 현재 질병관리청 국립보건연구원 인수공통감염연구과 과장
- 2008 ~ 2020 질병관리본부(現 질병관리청) 국립보건연구원 보건연구관
- 2000 ~ 2001 일본 국립감염병연구소(NIID) 세균부 박사후연구원 연수(Post Doc.)
- 1996 ~ 2008 국립보건연구원 세균부 보건연구사
