개회

• 개회사

  
  박 현 영

  질병관리청 국립보건연구원

  원장

  학력사항

  • 2000 연세대학교 의학과 의학박사
  • 1995 연세대학교 의학과 의학석사
  • 1990 연세대학교 의학과 의학학사

  경력사항

  경력사항

  • 2002 ~ 2005 연세대학교 의과대학 부설연구소 연구조교수
  • 2005 ~ 2005 질병관리청 국립보건연구원 유전질환과장
  • 2005 ~ 2007 질병관리청 국립보건연구원 심혈관질환팀장
  • 2007 ~ 2017 질병관리청 국립보건연구원 심혈관희귀질환과장
  • 2017 ~ 2020 질병관리청 국립보건연구원 유전체센터장
  • 2020 ~ 2023 질병관리청 국립보건연구원 미래의료연구부장
  • 2023 ~ 현재 질병관리청 국립보건연구원장

Session 1. Clinical application in diagnostics and therapeutics

연자

• 
  이 창 균

  경희대학교 의과대학, 경희대학교병원 소화기내과

  교수, 염증성장질환센터장, 임상시험센터장

  Topic

  • 마이크로바이옴 연구를 위한 병원기반 염증성장질환 코호트 구축과 성과

  Abstract

  • 복지부 병원기반 인간 마이크로바이옴 연구 장내과제 소개 및 마이크로바이옴 연구를 위한 염증성장질환 코호트 구축, 연구성과와 현황 염증성장질환 장마이크로바이옴을 이용한 진단적 유용성 연구 소개 등.
• 
  최 민 혁

  연세의대 강남세브란스병원

  임상조교수

  Topic

  • 질환/비질환 레퍼런스 마이크로바이옴 지표 개발 및 진단 적용

  Abstract

  • 병원에서 사용가능한 마이크로바이옴 지표 개발을 위한 코호트 및 분석 파이프라인 구축. Metagenomic assembled genome 기반의 파이프라인을 인공지능 분석을 통한 해석 시도.
• 
  이 제 희

  CJ바이오사이언스

  수석연구원

  Topic

  • 정밀 분류 플랫폼 기반 마이크로바이옴 솔루션 개발

  Abstract

  • 장내 분류 플랫폼을 통한 장내 미생물 분석 절차를 소개하고, 장내 미생물을 이용한 신약개발 전략에 대해 소개함
• 
  임 상 균

  ㈜고바이오랩

  연구소장

  Topic

  • 마이크로바이옴 치료제 개발

  Abstract

  • 다양한 질환들에서의 마이크로바이옴 연구들이 진행되어가며, 질환과 마이크로바이옴의 상관관계 뿐 아니라, 치료제로서의 개발가능성이 대두되었고, 실제 여러 질환 모델에서 마이크로바이옴 기반 신약개발이 진행 중에 있음. 본 강연에서는 현재 마이크로바이옴 치료제 개발 현황을 리뷰하며, 타겟 질환들과 또 마이크로바이옴 기반의 다양한 modality 접근법에 대해 정리/발표될 예정이며, 이를 기반으로한 하나의 예시로 장질환을 타겟하는 균주 개발 연구 과정에 대해 소개할 예정임.
• 
  김 지 현

  연세대학교

  교수

  Topic

  • 진단 적용 가능한 마이크로바이옴 바이오마커 개발
    Microbiome biomarkers for clinical diagnosis and prognosis of gastrointestinal cancers

  Abstract

  • Gastrointestinal cancers including gastric cancer (1.09 million cases and 769 thousand deaths in 2020) and colorectal cancer (1.93 million cases and 916 thousand deaths in 2020) are among the most common cancers and are leading causes of death worldwide. Although the gut microbiota is considered as a key player in the initiation and progression of gastrointestinal cancers, most retrospective or prospective studies have been focused on particular pathobionts such as Helicobacter pylori and Fusobacterium nucleatum. Here, we aimed to identify novel diagnostic or prognostic bacteria for gastric cancer and colorectal cancer by examining the gastric or colonic microbiota through 16S ribosomal RNA gene sequencing.

Session 2. Microbiome axis in health & disease

연자

• 
  이 윤 경

  순천향대학교 순천향의생명연구원 의생명융합학과

  교수

  Topic

  • Understanding the host-microbiota interaction using an EAE animal model

  Abstract

  • The mammalian gastrointestinal tract contains a diverse, but well-balanced population of beneficial and potentially pathogenic microbes to maintain the complex gut ecosystem within the host. Recent understanding from numerous studies indicates that our health is highly dependent on the composition of intestinal microbiota. It has been suggested that alterations in the community and composition of microbiota contribute to the pathogenesis of extra-intestinal disease. Multiple Sclerosis (MS) is a devastating autoimmune disease leading to progressive deterioration of neurological function. Despite significant clinical and scientific efforts expended over decades, findings have not been sufficient to elucidate how the dysregulated holobiome in the gut correlates with the development and/or severity of MS. Here, we investigate the role of microbiota during the induction of experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), an animal model for MS. We observed that EAE mice harboring one of the human isolates show attenuated EAE symptoms and display an altered gut ecosystem. Furthermore, we reveal that gut microbiota-derived metabolites from the changed gut ecosystem by this human isolates reduce host susceptibility to central nervous system (CNS) autoimmunity using integrated metagenomics and metabolomics analysis.
• 
  김 지 은

  고려대학교 구로병원 신장내과

  조교수

  Topic

  • The Gut-Kidney Axis in CKD: Role of the Microbiome

  Abstract

  • 만성콩팥병에서 장내 마이크로바이옴 변화와 이에 따른 요독소 생성에 대한 병태생리를 설명하고, 만성콩팥병에서 마이크로바이옴 변화에 영향을 미치는 다양한 요인에 대해 소개함. 또한 현재까지 만성콩팥병에서 치료 전략으로써의 마이크로바이옴 연구 결과를 설명.
• 
  이 세 원

  서울아산병원 호흡기내과/ 울산의대

  교수

  Topic

  • Gut-lung axis: from epidemiology to therapeutic application

  Abstract

  • The gut-lung axis represents a dynamic interplay between the gut and lung microbiota with profound implications for respiratory health and disease. Epidemiological studies have shown that dietary patterns significantly influence the risk of developing chronic respiratory diseases such as chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and asthma. These findings suggest that diet-induced changes in the gut microbiota may play a crucial role in modulating systemic and pulmonary immune responses, thereby impacting respiratory disease pathogenesis. This lecture will delve into the mechanisms linking diet, gut microbiota, and respiratory health, with a focus on how dietary components influence the gut-lung axis. Emerging evidence suggests that interventions targeting the gut microbiota, including prebiotics, probiotics, postbiotics, and fecal microbiota transplantation (FMT), hold promise as therapeutic strategies for COPD. Early experimental studies have demonstrated that these approaches can improve pulmonary inflammation, enhance immune modulation, and potentially slow disease progression. We will examine the mechanisms underlying these effects, such as the production of beneficial metabolites like short-chain fatty acids (SCFAs) and the restoration of gut microbial diversity.
• 
  석 기 태

  한림대학교 춘천성심병원, 소화기연구소

  교수

  Topic

  • GUT-LIVER-AXIS

  Abstract

  • Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is one of the most common types of liver disease worldwide. NAFLD includes a broad spectrum of disorders, including steatosis, nonalcoholic steatohepatitis (NASH), fibrosis and cirrhosis. Human gut microbiota is an ecological community comprised of commensal, symbiotic, and pathogenic microorganisms totaling 1-2 kg in weight. Gut microbiota are integral for immunological, hormonal, and metabolic homeostasis of the host. The close relationship between the gut and liver appears to be a crucial factor in liver injury. The liver receives most of its blood and nutritional supply from the gut through the portal vein and is the first organ to be exposed to gut-derived toxic factors, including bacteria, damage-associated metabolites (i.e., damage-associated molecular patterns), and bacterial products (i.e., pathogen-associated molecular patterns [PAMPs]). Dysbiosis is defined as quantitative and qualitative changes in intestinal bacteria, and small intestine bacterial overgrowth can both lead to an increase in intestinal permeability and translocation of endotoxins to the portal tract, which activates the signal pathways of a wide array of inflammatory cytokines in the liver.
    Alcoholic liver disease (ALD) is responsible for approximately 25% of deaths resulting from alcohol consumption. Activation of Kupffer cells has been identified as an essential element in the pathogenesis of ALD. Alcohol induces bacterial overgrowth and the translocation of the endotoxin lipopolysaccharide (LPS) from the gut to the liver. Alcohol has been known to disrupt the gut barrier function, which consequently promotes the translocation of microbial LPS from the lumen of the intestines to the portal vein, where it travels to the liver. Kupffer cells and macrophages recruited to the liver can be activated by bacterial endotoxin such as LPS through toll-like receptor 4. Moderate alcohol consumption has also been identified as a strong risk factor for small intestinal bacterial overgrowth.
    Recently, probiotics, prebiotics, antibiotics, fecal transplantation, and ETC. have been shown to be effective in reducing or preventing liver inflammation. A potential mechanism is transforming the composition of intestinal microbiota, which leads to reductions in dysbiosis, intestinal permeability, bacterial translocation, endotoxemia, and consequently, the development of inflammation.

Session 3. A guide to human microbiome research : Database & Bioinformatics analysis

연자

• 
  이 선 재

  광주과학기술원 생명과학부

  부교수

  Topic

  • Human microbiome reference and resource development for the clinical applications in diagnosis and therapeutics

  Abstract

  • 최근 제2의 게놈으로써 인체 마이크로바이옴이 새롭게 규명되어지고 있으며, 마이크로바이옴 변화에 따른 인체 표현형의 변화, 질병 연관성 등의 다양한 실험적, 역학조사를 통해서 밝혀짐에 따라서, 인체 마이크로바이옴 기능 이해에 대한 중요도가 높아지고 있다. 이러한 인체 마이크로바이옴을 이해하기 위해서는 샷건 메타지놈 등의 유전체 데이터 생성을 통해서 마이크로바이옴 구성과 기능에 대한 이해가 필요하며, 또한 다양한 질병 코호트 연구를 통해서 건강한 개인과 질병 환자의 마이크로바이옴 구성 및 기능 차이에 대한 이해가 필요하다. 특히 inter-individual variation이 높은 인체 마이크로바이옴을 이해하기 위해서는 Big Data Scale의 대규모 샷건 메타지놈 분석이 필요로 하며, 이를 바탕으로 임상 현장에서 적용할 수 있는 진단 기법을 개발하고, 질병 예방/치료 전략을 수립할 수 있을 것으로 기대된다. 본 발표에서는 현재까지의 마이크로바이옴 유전체 레퍼런스들과 Big Data 기법을 통해 질병 마이크로바이옴의 특징을 확인하고, 이를 기반으로 임상 현장에 응용될 수 있는 마이크로바이옴 데이터 기반 예측 모델들 논의하도록 한다.
• 
  노 미 나

  한양대학교

  교수

  Topic

  • 인공지능을 이용한 마이크로바이옴 유전정보 분석

  Abstract

  • The human microbiome plays a crucial role in health and disease, influencing processes such as digestion, immunity, and metabolism. Recent advancements in high-throughput sequencing have generated vast amounts of microbiome data, offering unprecedented opportunities to understand these complex ecosystems. However, the complexity of microbiome datasets pose significant analytical challenges. Artificial Intelligence (AI) has emerged as a transformative tool for microbiome analysis, offering the ability to uncover intricate patterns, predict functional interactions, and provide personalized insights. In particular, deep learning methods enable robust analysis of microbial diversity, functions, and interactions in the microbiomes. These approaches excel in integrating multi-omics data, modeling microbial networks, and identifying biomarkers for health and disease. Moreover, AI-driven predictive models are reshaping personalized medicine by linking microbial profiles to therapeutic responses. Despite its potential, AI-based microbiome analysis faces challenges such as data standardization, interpretability of models, and the need for high-quality annotated datasets. Addressing these challenges through interdisciplinary collaboration will unlock the full potential of AI to revolutionize microbiome research, fostering new frontiers in diagnostics, therapeutics, and precision health.
• 
  이 하 나

  고려대학교

  교수

  Topic

  • 인체 바이롬 분석 연구방법론 개발

  Abstract

  • 바이롬은 인체 마이크로바이옴의 일부로 박테리아 또는 인체와 상호작용하며 건강과 질병 상태에 중요한 역할을 한다. 그동안 박테리옴을 중심으로 마이크로바이옴 연구가 진행되어 의미 있는 결과들을 도출하고 상용화에 도달하고 있는 상황이지만, 아직까지 바이롬 연구는 상대적으로 미비한 상황이다. 아직 연구 초기 단계라고 할 수 있는 바이롬 연구를 성공적으로 수행하기 위해서는 실험 및 분석 방법론에 대한 고민이 선행되어야 한다. 성공적인 바이롬 연구를 위해 인지해야 할 연구방법론적 주의사항을 고찰하고 이를 바탕으로 표준화되고 효율적인 실험 및 분석 방법론을 개발할 필요가 있다.
• 
  이 송 희

  질병청 국립보건연구원 인수공통감염연구과

  박사후연구원

  Topic

  • Approach of human microbiome data standardization
    :From sample collection to data analysis

  Abstract

  • 국가 차원의 신뢰할 수 있는 마이크로바이옴 데이터 생산,수집 및 통합 분석을 위해 마이크로바이옴 분석 표준화 필요
    표준물질(mock community)를 활용하여 분석 표준지침 마련 연구수행 필요
    mock community를 활용한 표준화 확립으로 편향적인 유전체 데이터 생산을 감소시키고 신뢰성있는 데이터 생산을 증가시키고자 함.