암 유전체 38종을 분석해 개인 맞춤형 치료 시대를 열게 됐다. 한국전자통신연구원이 개발한 슈퍼컴퓨터 마하(MAHA)가 실마리를 제공했다.

슈퍼컴 마하, 암 유전체 38종 분석 
한국전자통신연구원(ETRI)이 자체 개발한 바이오 특화형 슈퍼컴퓨터 마하(MAHA)가 인간의 암 유전체 38종 게놈 분석에 공헌한 기관 중 하나로 국제적 권위 있는 학술지 <네이처>에 이름을 올렸다. 

암 유전체 분석(PCAWG) 프로젝트는 10년 전 암 유전체 아틀라스(TCGA)와 국제 암 유전체 컨소시엄(ICGC) 주도로 출범했다. <네이처>는 이 프로젝트의 결과로, 암 유전체 연구에 대해 가장 포괄적인 연구 결과를 정리한 논문 6편을 공개했다. 

연구원이 개발한 슈퍼컴 마하는 2013년 11월부터 2017년 말까지 ICGC에 유전체 분석 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공하는 등 세계 기관들과 함께 인간의 암 유전체 분석을 직접 지원했다.

마하는 1.3페타바이트(PB) 스토리지 시스템과 800코어 CPU 컴퓨팅 지원을 ICGC에 제공해 국내외 종양 38종의 2,685명의 암 유전체 연구에 드는 계산과 스토리지 등 컴퓨팅 인프라 자원을 제공했다. 
연구진은 암의 원인을 규명하기 위한 주요 155개 주제 중 일부 문제를 푸는 데 마하 슈퍼컴 클라우드 인프라를 제공했다. 

마하 시스템은 3만 6,000여 코어와 104.5TFlops 성능을 제공하고 자체 개발한 분산 파일시스템, 클러스터 통합 관리 소프트웨어, 이종 자원 관리 소프트웨어, 바이오 워크플로우 관리 소프트웨어로 구성된다. 

분산 파일 시스템은 동시에 수백 명의 개인 유전체 정보를 처리하도록 수십 페타바이트(1015)급 저장 공간을 제공하는 기술로, 실제 ICGC용으로 1페타바이트급 스토리지 시스템을 제공하고 있다. 

이 시스템은 값비싼 전용 스토리지 서버 대신 상용 스토리지 서버를 사용해 구현, 경쟁 제품 대비 50% 이하로 저장 공간 구축 비용을 대폭 줄였다. 또 저전력 기술을 사용해 운영 비용도 절감하도록 개발됐다. 

마하 시스템 개발 과정에서 축적된 기술들이 엑사급 슈퍼 컴퓨팅 시스템을 개발하는 데 중요 기반 기술이 될 것으로 기대되고 있다. 

최완 책임연구원은 “난치병 중 하나인 암 정복을 위해 연구진이 자체 개발한 슈퍼컴이 유전체 분석의 인프라가 된 점이 매우 기쁘다”라며 “세계적인 국내외 암 유전체 분석 연구에 일조했다는 점에서 뜻깊은 프로젝트”라고 밝혔다. 

개인 맞춤형 치료 시대 열다 
프로젝트에 참가한 국내 연구자들은 폐암과 혈액암, 유방암 샘플을 제공했다. 또 슈퍼컴 마하는 삼성서울병원과 서울대병원, 국립암센터, 신테카바이오 등 암 유전체 연구진에게 연구를 가능케 한 허브 역할을 해줬다. 

국내 연구진의 연구 결과가 인정받아 2017년 6월에 제13차 ICGC 사이언티픽 워크숍이 서울에서 개최됐었다. 암 유전체 연구 분야 300여 명의 세계적 대가를 국내 유치, 행사를 성공적으로 치러 위상을 높인 바 있다. 

이번 프로젝트에 공동으로 참여한 신테카바이오는 ETRI 연구소 기업으로 2019년 12월 코스닥에 신규 상장되기도 했다. 마하 기술을 이전받아 유전체 빅데이터를 기반으로 사업을 진행 중이다.