• 산업문제명감염병 백신의 임상시험 설계 최적화
• 기업서울적십자병원
• 산업문제 내용· 기업소개 : 우리나라 공공보건의료계를 선도하는 병원으로서 취약계층 건강증진에 기여하고 지역거점공공병원으로서 의료사각지대에 놓인 의료취약계층의 건강증진을 위해 노력하고 있다. · 산업문제 : 수학적 모델링은 감염병 백신의 임상시험 설계 단계에서 임상시험의 효율성, 비용 효과성, 예측력, 데이터 분석 등 다양한 측면에서 중요한 역할을 한다. 감염병 백신은 감염병의 전파율, 유병기간에 따라서 백신의 최적 임상시험 샘플 사이즈가 다르게 계산되며 백신의 효과도 다르게 나타난다. 수학적 모델을 사용하여 다양한 시나리오를 시뮬레이션하여 임상시험을 효과적으로 계획하고 진행하는데 과학적 근거를 제시하고자 한다.
• 문제해결 결과· 제시된 해결방안 : 코로나19형과 인플루엔자형의 감염재생산수와 감염기간, 잠복기간의 변화 등에 따른 백신 임상시험 모델링 시뮬레이션을 개발하였다. 시뮬레이션에서는 변수값의 변화를 통해서 다양한 시나리오를 설정 할 수 있으며 이에 대한 결과를 시각화할 수 있었으며, 백신의 임상시험 결과의 신뢰성을 보장할 수 있는 최적 임상시험 샘플 사이즈를 계산할 수 있었다. 시뮬레이션 결과 신규 감염자수가 최대인 시점에서 임상시험을 시작할 경우 최적화된 임상시험 샘플 사이즈는 적어지지만 바이러스에 노출된 환자가 많고 감염자수가 많기 때문에 백신 효과는 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 개발된 시뮬레이션을 매트랩 GUI를 통해 소프트웨어로 개발함으로써 사용하는 사람의 편의성을 증대시켰다. · 활용계획 및 기대성과 : 감염병 시뮬레이션을 통해 임상시험 시기에 따른 결과를 제공함으로써 임상시험 설계에 따른 예측을 가능하게 하였으며, 이를 소프트웨어로 구현함으로써 보다 다양한 시나리오에 대한 결과를 쉽게 얻을 수 있게 하였다. 다양한 감염병에 모델 추가를 통해 소프트웨어를 확장 발전 시킬 수 있다.