메디칼타임즈=이지현 기자분당서울대병원 정신건강의학과 유희정 교수(고려대 바이오시스템의과학부 안준용 교수 공동연구)팀이 게놈의 일부인 '짧은 연속 반복 서열(Short Tandem Repeat, STR)'의 변이가 뇌 형성과 발달을 조절하는 유전자 네트워크에 영향을 미치는 것을 발견했다.이는 비유럽계 자폐스펙트럼 장애에서 자폐 원인이 되는 새로운 유형의 유전적 변이를 최초 규명한 연구다.좌:분당서울대병원 유희정 교수(정신건강의학과), 우: 고려대 바이오시스템의과학부 안준용 교수자폐스펙트럼 장애란 제한적이고 반복적인 행동에 흥미를 보이거나 의사소통 등 상호작용에 어려움을 보이는 복합적 신경 발달 장애다.유전성이 높다고 알려졌지만, 다양한 유전적 요인을 밝히지 못한 유전적인 연구가 많다. 특히, 기존 연구도 북미나 유럽인 대상이 많았으며, 한국인에 대한 연구는 전무한 실정이었다.어린 나이에는 뇌가 빠르게 성장하므로, 자폐스펙트럼을 조기에 진단 및 치료하면 경과가 좋다. 이에 유희정 교수팀은 한국계 자폐스펙트럼 장애의 유전적인 원인을 밝히고자 한국인 자폐스펙트럼 장애 634가구의 게놈을 분석했다.유희정 교수팀은 2104명(자폐스펙트럼 장애인 641명, 부·모 각 634명, 비자폐 형제 195명)의 유전자 1만2929개를 인공지능(AI)과 기계학습(머신러닝)을 활용해 분석했다.분석 결과 STR 변이가 수정기부터 출생까지의 유전자 발현과 염색체 조절에 큰 영향을 미치는 것을 확인했다. 이러한 변이는 전두엽 피질에 분포하는 유전자들에서 발견됐으며, 자폐스펙트럼 장애와 관련된 적응 능력과 사고 능력에 영향을 미쳤다.또한, 기존 해외 북미나 유럽인을 대상으로 한 연구에서 밝혀진 장애스펙트럼 장애의 원인인 유전자는 한국인의 특성을 온전히 설명하지 못했다. 따라서 한국인의 자폐스펙트럼 장애의 원인을 밝히기 위해선 한국인을 포함한 다양한 인종과 민족을 대상으로 연구해야 함을 시사했다.이번 연구는 한국 자폐스펙트럼 장애의 원인이 되는 새로운 유형의 유전적 변이를 규명한 최초의 연구로, 대부분 북미·유럽을 대상으로 하는 자폐스펙트럼 장애 연구에서 가장 대규모의 아시아인 가족을 대상으로 했다는 점에서 의의가 있다.분당서울대병원 정신건강의학과 유희정 교수는 "자폐스펙트럼 장애는 조기에 진단하고 빠르게 치료를 받으면 좋은 성과가 있다"며 "자폐스펙트럼을 유발하는 유전자를 발견하기 위해 한국인을 대상으로 하는 자폐스펙트럼 장애의 유전변이 양상을 포괄적으로 연구할 계획"이라고 밝혔다.고려대 바이오시스템의과학부 안준용 교수는 "기존의 대규모 유전체 연구는 유럽인 중심으로 이뤄졌기에 한국인의 유전적 특성을 충분히 반영하지 못했다"며 "이번 연구로 한국 자폐스페트럼 장애에 관여하는 새로운 유형의 유전적 변이를 최초로 규명할 수 있었다"고 밝혔다.한편, 이번 연구는 과학기술정통부 바이오·의료기술개발사업 뇌질환극복사업 및 고려대 인성(仁星) 연구비 지원으로 진행됐으며, 국제 학술지인 정신의학 및 임상 신경과학(Psychiatry and Clinical Neuroscience, IF 11.9)에 게재됐다. 

메디칼타임즈=이창진 기자국내 의료진이 참여한 뇌졸중 발생 예측 대규모 유전체 연구 결과가 나와 주목된다.신경과 배희준 교수. 분당서울대병원은 14일 신경과 배희준 교수를 비롯해 국내 연구진이 참여한 국제 연구팀이 뇌졸중 발생과 연관된 새로운 유전변이 연구 결과를 세계 최고 권위의 과학 학술지 '네이처'(Nature)에 게재했다고 밝혔다.이번 연구는 국제 뇌졸중 유전체 컨소시엄(International Stroke Genetics Consortium, ISGC)에서 GIGASTROKE 프로젝트 일환으로 시행한 것이다.연구진은 270만명 이상의 전장 유전체 정보를 분석해 89개의 유전 변이를 발굴했다. 이는 2018년 52만 여명을 연구한 MEGASTROKE 프로젝트에서 발견한 유전 변이보다 67개가 많다.연구진은 GIGASTROKE 프로젝트에서 새롭게 도출된 유전체 정보를 이용해 다중유전자위험점수(Polygenic Risk Score, PRS)를 개선했다.개선된 PRS는 유럽인 중심으로 구성된 기존 모델과는 달리 동아시아를 비롯한 다인종의 유전체 데이터가 반영돼 다양한 인종의 뇌졸중 발생 위험 예측이 가능해졌다.이전 모델 대비해 93% 향상된 뇌졸중 발병 예측을 가지며, 특히 PRS 상위 1%에 해당될 경우 평균보다 뇌졸중 발병 위험이 2.5배 높다.연구진은 또한 유전체 정보가 뇌졸중의 예방과 치료에도 활용될 수 있음을 확인했다.뇌졸중의 치료를 위한 약물을 규명하기 위해 발굴한 유전체 정보를 활용, 유전체 분석을 수행해 효과가 있을 것으로 예상되는 약물 타깃 6개(F11, KLKB1, PROC, GP1BA, LAMC2, CAM1)를 식별했으며, 그 효과성을 검증하기 위한 후속 연구에 유전적 근거를 제공했다.주목할 점은 기존에는 반영되지 않았던 한국인 유전체 데이터가 반영됐다는 것이다.국내 17개 병원과 국립보건원 공동연구팀(CRCS-K-NIH)이 수집한 뇌졸중 환자 1120명의 유전체와 한국인 유전체 역학조사사업으로 수집한 정상인 7만 7583명의 유전체를 국립보건원이 자체 개발한 한국인칩을 이용해 분석한 정보가 이용됐다.신경과 배희준 교수는 "기존 연구는 유럽인을 대상으로 해 동아시아인에 적용에 한계가 있었지만 이번 프로젝트에 한국인 유전체 데이터 반영했다는 점에서 큰 의의가 있다"면서 "한국인에 특화된 유전 변이를 발굴하기 위해 연구를 이어나갈 것"이라고 말했다.배 교수는 CRCS-K-NIH의 책임연구자로서 뇌졸중 환자 약 10만명 이상을 등록해 다양한 유전체의 임상·영상 정보를 수집 분석하고 있으며, 지난 2월 그 공로를 인정받아 미국심장뇌졸중학회로부터 데이비드 G. 셔먼상을 수상했다.

메디칼타임즈=이창진 기자국내 의료진이 신체 면역체계 이상으로 발생하는 유전성 림프부종의 한국인 유전적 변이 특성을 발견했다.왼쪽부터 명유진 교수, 서수현 교수. 분당서울대병원 성형외과 명유진 교수와 진단검사의학과 서수현 교수는 14일 국내 유전성 림프부종(일차성 림프부종) 환자에서 발견된 특이한 유전자 변이 패턴과 국내 환자의 질환 양상을 보고했다.임파선 등으로 잘 알려져 있는 림프계는 우리 몸의 면역 체계를 이루는 '림프구' 생성과 순환을 비롯해 소화관의 영양 성분, 입자가 큰 노폐물 등을 운반하는 제2의 순환계로 불린다.림프계는 수술, 감염 등 다양한 원인에 의해 순환 시스템에 손상이 생겨 피하조직에 림프액이 축적되면 피부가 비정상적으로 부어오르는데, 이를 림프부종이라고 한다.이중 수술 등 요인이 아닌 유전적으로 타고난 원인에 의해 발생하는 림프부종이 있다. 유전성 림프부종이라고 불리는 이 질환은 인구 6000명에 한 명 정도의 발생률을 보이는 희귀질환이다.코끼리 다리처럼 부어오른 부종 부위는 작은 상처도 잘 회복되지 않으며, 심각한 건조증이 생기거나 나무와 같은 딱딱하고 거친 질감이 되기도 한다. 방치할 경우 패혈증이나 피부 농양, 궤양, 괴사까지 진행될 수 있어 조기치료가 매우 중요한 질환이다.아직까지 유전성 림프부종의 근본적인 원인을 해결할 유전자 치료법은 개발된 것이 없으며, 표본이 적어 관련 연구 역시 소수에 그치는 데다 기존의 연구조차 대부분이 서양인을 대상으로 이뤄진 상황이다.연구팀은 분당서울대병원에서 치료받은 유전성 림프부종 환자 27명을 대상으로 차세대 염기서열 분석(NGS)과 영상의학·핵의학 검사를 통해 국내 환자들의 특이한 유전 변이 패턴을 발견했다.연구 결과, 국내 유전성 림프부종 환자는 서양 환자를 대상으로 한 연구에서는 잘 언급되지 않던 'CELSR1 유전자'가 높은 비율로 발견됐다.모계에 한 가지였던 해당 유전자의 유전변이가 자녀에서는 두 가지 유전변이로 나타나는 등의 특이한 패턴을 보였다.또한 서양인과 비교해 신체 특정 부위에 국한하기보다 전신에 나타나는 경우가 흔하고 성인기 이후에 나타나는 비율이 서양인보다 높다는 점을 보고했다.유전성 림프부종은 일반적으로 다리가 부어오르는 경우가 많고 출생 시기에 주로 발병한다고 알려진 데 반해 한국인에서는 그렇지 않은 환자들이 더 많다는 의미다.난치성 희귀질환인 유전성 림프부종의 유전 변이와 형질을 분석한 아시아 최초 연구로 향후 근본적인 치료 방법을 찾는 데 중요한 임상정보가 될 전망이다.명유진 교수는 "유전성 림프부종은 아직까지 완치할 수 있는 방법은 없지만 조기에 증상을 완화할 수 있는 다양한 치료를 시작한다면 장기적으로 환자의 삶의 질을 크게 높일 수 있다"면서 "한국인 유전성 림프부종에 대한 후속 연구가 이어진다면 질병을 일으키는 유전적 원인을 규명해 근원적 치료 방법은 마련할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.이번 연구 결과는 세계적인 과학 학술지 '네이처'(Nature) 자매지인 'Scientific Reports'에 게재됐다. 

메디칼타임즈=이창진 기자서울대병원을 비롯한 주요 대학병원이 헬스케어 업체와 함께 소아희귀질환 AI 솔루션 개발에 착수했다.채종희 교수. 서울대병원 희귀질환센터(센터장 채종희)는 10일 "소아희귀질환 진단과 치료, 예후 관리 기능을 제공하는 AI 통합 솔루션 개발 국책사업에 3년간 80억원을 투입하고 11개 병원과 기업이 참여한다"고 밝혔다.앞서 서울대병원은 과기정통부의 '소아희귀질환 다면분석 AI 소프트웨어 솔루션 개발' 사업에 선정됐다.개발 사업은 서울대병원을 중심으로 분당서울대병원, 삼성서울병원, 서울성모병원, 양산부산대병원 및 카카오헬스케어 등 병원과 기업 컨소시엄으로 구성됐다.소아희귀질환은 종류가 7000개 이상으로 매우 다양하고 질병을 특정하기 어렵다. 또한 전문가의 수가 절대적으로 부족해 진단까지 평균 5~7년 이상이 소요된다.특히 희귀질환의 약 80%가 어린이 시기 발병하며 대부분 단기간 내 완치할 수 있는 방법이 없는 경우가 많다. 약 30% 이상의 어린이 환자들이 5세 전에 조기 사망할 위험이 높고, 대부분의 어린 환자들은 평생에 걸친 관리가 필요하다.현재는 환자 한 명에서 발굴되는 500만개 유전 변이를 해석하는 데 많은 시간과 그에 상응하는 비용이 소요된다. 최근 진단을 위해 많이 시행되는 차세대 염기서열 분석 검사의 경우에도 검사 시행부터 결과 보고까지 평균 3~6개월이 소요된다.이번에 개발될 소아희귀질환 AI 통합 솔루션은 △진단 △치료 △예후관리 3가지 차원에서 기능을 제공할 예정이다.진단 소프트웨어는 9개 질환군의 특성에 따른 임상 및 유전체 정보를 통합 학습하고 데이터베이스를 구축한다. 분석 대상인 9개 질환군은 희귀유전대사질환, 선천성 다발기형, 뇌신경질환, 유전성심장질환, 유전성신장질환, 염증성장질환, 선천성 면역결핍질환, 소아혈액종양질환, 유전성근병증질환이다.치료 소프트웨어는 유전체 변이 정보나 개별 질환에 기반한 진료 가이드라인과 임상시험 최신 정보 업데이트 기능을 갖추고 있다.이를 이용해 희귀질환 진료 리소스가 부족한 의료기관에 간접 경험의 기회를 제공하고, 궁극적으로 희귀질환 환자들이 지역 의료기관에서 최신 정보에 접근하는 것을 가능하게 함으로써 의료전달체계 개선을 기대할 수 있다.마지막으로 예후관리 소프트웨어에는 9개 질환군별 특성에 기반한 전반적 모니터링 기능이 포함되어 있다. 해당 프로그램을 사용하면 환자 및 가족은 질환에 따른 진료 일정을 손쉽게 확인할 수 있고 질환별로 일상생활에서의 모니터링이 가능하다.연구진은 소아희귀질환군 맞춤형 AI 통합 솔루션의 도입은 검사·치료 기간 및 진료 프로세스의 단축, 진단 비용 절감, 의료 접근성 개선 등 연간 약 429억원의 경제효과를 가져올 것으로 추정된다.향후 소아희귀질환군 뿐만 아니라 암 유전자, 산전 유전, 질병 위험도 검사 등 유전변이 해석이 필요한 모든 유전자 검사에 활용이 가능할 것으로 기대된다.채종희 희귀질환센터장(소아청소년과 교수)은 "소아희귀질환은 진단 이후 장기간 질환 관리를 위해 언제 어디서든 능동적으로 최신 정보를 접하고 질환 관리를 수행하는 것이 필요하다"며 "AI 통합 솔루션의 개발이 소아희귀질환 환자 및 가족들 그리고 어린이 희귀질환을 진료하는 의료진에게도 큰 도움이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

메디칼타임즈=최선 기자 이상지질혈증 치료 영역에서 스타틴, 에제티미브, PCSK9 억제제에 이어 ANGPTL3(안지오포이에틴 유사단백질3) 억제 기전의 치료제가 등장하면서 학회가 주목하고 있다. 에비나쿠맙이 ANGPTL3 억제 단일클론항체 치료제로는 처음으로 동형접합 가족성 고콜레스테롤혈증 치료제로 승인된 가운데 ANGPTL3를 타게팅하는 AKCEA도 임상 3상 진입을 예고하고 있어 PCSK9 억제제가 주도하는 고콜레스테롤혈증 치료제 시장에 어떤 변화를 불러올지도 관심사다. 29일 내분비학회는 온-오프라인 방식으로 국제학술대회 SICEM 2021을 개최하고 최근 등장하거나 개발중인 새로운 기전의 이상지질혈증 치료제에 대해 조명하는 시간을 마련했다. 주요 학회들이 이상지질혈증 치료와 관련해 LDL 콜레스테롤을 낮추면 낮출수록 좋다는 지침을 발표하면서 일선 임상에서 치료 패턴에도 변화가 생기고 있다. 스타틴 일색이던 처방이 에제티미브와의 병용은 물론 더 강력한 지질 저하 효과를 위한 PCSK9 억제제 처방 등으로 다양화 됐지만 여전히 이형접합 가족성 고콜레스테롤혈증(HeFH) 및 동형접합 고콜레스테롤혈증(HoFH)은 풀어야 할 숙제로 남아있는 상황. 일본 오사카대 마사히로 코세키 교수는 가족성 고콜레스테롤혈증 치료에 있어서 LDL-C 저하제의 최근 진전 발표를 통해 최근 등장하고 있는 ANGPTL3 억제제에 기대감을 감추지 않았다. 일본 오사카대 마사히로 코세키 교수는 '가족성 고콜레스테롤혈증 치료에 있어서 LDL-C 저하제의 최근 진전' 발표를 통해 최근 등장하고 있는 ANGPTL3 억제제에 기대감을 감추지 않았다. 마사히로 교수는 "가족성 고콜레스테롤혈증(FH)은 주로 저밀도 지단백 수용체 유전자의 결함으로 인해 발생하는 유전 질환"이라며 "FH 환자는 혈액 내 높은 LDL-C 수치와 조기 심혈관 질환 발병과 같은 특징을 보인다"고 말했다. 그는 "젊은 성인부터 중년까지 높은 LDL-C 수치에 대한 누적된 노출이 심혈관 사건의 위험과 상관성이 있는 것으로 보고되고 있다"며 "따라서 소아의 FH 관리가 화두였고 이를 위해 소아부터 스타틴 요법의 시작이 권장됐다"고 설명했다. 그는 "스타틴 증량에 효과가 없는 환자들도 PCSK9 억제제 단독 요법만으로 LDL-C를 50~60% 감소시킬 수 있다"며 "HeFH 환자는 스타틴, 에제티미브, 에볼로쿠맙, 알리로쿠맙과 같은 PCSK9 억제제로 LDL-C 목표수치 달성할 수 있지만 문제는 HoFH 환자"라고 지적했다. 보통 HeFH 환자의 LDL-C 수치는 300mg/dL 안팎으로 PCSK9 억제제를 추가하면 무난하게 100mg/dL 이하를 달성할 수 있다. 반면 HoFH는 이야기가 달라진다. 올해 4월 PCSK9 억제제 계열 알리로쿠맙이 HoFH 치료제로 적응증을 확대했지만 강력한 효과를 가진 PCSK9 억제제로도 LDL-C 수치가 500~900mg/dL에 달하는 HoFH 환자들의 치료는 쉽지 않기 때문. 마사히로 교수는 "기존 치료제로는 한계가 있어 일본은 HoFH 환자 치료 시 LDL 투석치료법(LDL-apheresis) 및 로미타피드를 사용한다"며 "로미타피드는 마이크로솜 중성 지질 수송 단백을 억제하여 혈중 지질 농도를 낮추는 약물"이라고 소개했다. 그는 "HoFH 치료를 위해 주목받는 약제는 인클리시란과 에비나쿠맙, 벰페도익산이 있다"며 "연 2회 주사제 제형의 인클리시란은 새 PCSK9 억제제로 mRNA를 분해해 RNA 간섭을 일으켜 PCSK9 단백질 생성을 막는 기전을 갖고 있다"고 말했다. 이어 "ANGPTL3에 대한 단일클론 항체인 에비나쿠맙은 혈중 중성지방 및 LDL-C 수치를 감소시키는데 최근 3상 임상에서 HoFH 환자의 LDL-C를 40~50%까지 감소시켰다"며 "이는 해당 약제가 LDL 수용체(LDLR) 활성과 상관없이 독립적으로 작용하는 것을 시사한다"고 강조했다. HoFL은 LDL 수용체의 유전 결함으로 발생한다. ANGPTL3는 체내에서 중성지방 및 LDL-C, HDL-C를 증가시키기 때문에 이를 억제하는 에비나쿠맙은 LDL 수용체의 활성 여부와 상관없이 독립적으로 작용한다는 뜻이다. 네덜란드 바헤닝언대 샌더 커스튼 교수는 ANGPTL3 억제제의 작용 기전 설명을 통해 HoFL 치료제로서의 역할 및 가능성을 조망했다. 마사히로 교수는 "벰페도익산은 ATP-시트릭산 분해효소에 작용해 콜레스테롤과 지방산 합성 경로를 억제하는 새로운 작용 기전을 갖고 있다"며 "벰페도익 산은 스타틴에 비해 상대적으로 LDL-C 저하 효과가 약하지만 스타틴 불내증 환자 및 에제티미브와의 병용요법으로 활용성이 클 것으로 기대된다"고 덧붙였다. 네덜란드 바헤닝언대(Wageningen) 샌더 커스튼(Sander KERSTEN) 교수는 ANGPTL3 억제제의 작용 기전 설명을 통해 HoFL 치료제로서의 역할 및 가능성을 조망했다. '지질 대사에서 안지오포이에틴 유사 단백질의 역할'을 발표한 커스튼 교수는 "다양한 이상지질치료제에도 불구하고 많은 사람들이 치료 목표에 도달하지 못한다"며 "이에 지난 20년간 ANGPTL을 타겟으로 하는 치료제가 부상했다"고 말했다. 그는 "간에서 분비되는 ANGPTL3은 지단백질지방분해효소 및 기타 분해효소를 억제한다"며 "ANGPTL3의 기능 상실 유전변이 연구에서 LDL-C와 중성지방 및 죽상경화성 심혈관질환의 위험 감소가 관찰됐고 이에 착안해 ANGPTL3 억제제 임상을 진행한 결과 실제 비슷한 효과가 나타났다"고 밝혔다. 그는 "한편 ANGPTL4는 지방세포, 간세포, (심장)근세포 및 대식세포를 비롯한 수많은 세포에서 분비되는 공복 및 지질 유도 인자"라며 "ANGPTL4는 HDL-C는 높이고 중성지방은 낮추기 때문에 LDL-C를 낮추는 ANGPTL3 억제제와 결합한다면 고콜레스테롤혈증 치료에 상당한 가능성을 가질 것으로 본다"고 덧붙였다.

메디칼타임즈=박양명 기자 국내 연구진이 혈관내 콜레스테롤 제거에 관여하는 유전자를 최초로 발견했다. 협심증과 심장마비 등의 원인인 죽상동맥경화증에 대한 치료제 개발 가능성을 높였다. 세브란스병원 심장내과 이상학 교수(연세의대 내과학교실)와 연세의대 약리학교실 지헌영 교수팀은 심장혈관질환자에서 콜레스테롤 유출능력(CEC)에 영향을 미치는 유전자를 확인했다고 25일 밝혔다. CEC는 혈액이 세포에서 콜레스테롤을 제거하는 능력으로 이 능력이 높은 사람은 심혈관질환 위험도가 낮다고 알려져 있다. 이번 연구결과는 유럽동맥경화학회 학술지인 '죽상동맥경화증(Atherosclerosis)' 최신판에 실렸다. 연구팀은 관상동맥질환자 607명을 대상으로 CEC를 측정하고, 유전체 전체에 걸쳐 환자의 CEC 관련 유전변이를 분석했다. 그 결과 631개의 유전변이가 CEC와 유의한 관련이 있었다. 연구팀은 유전변이가 다른 환자들에서도 CEC와 관련이 있는지 검증하기 위해 158명을 대상으로 같은 분석을 진행했다. 631개 중 5개의 유전변이가 검증됐다. 특히 CDKAL1에 위치한 4개의 변이는 다른 변수를 보정한 뒤에도 CEC와 유의한 관련이 있었다. 죽상동맥경화증은 혈관내 콜레스테롤 축적과 면역반응이 중요한 발생기전이다. 최근 혈관에 쌓인 콜레스테롤을 제거해 배출할 수 있도록 하는 인체내 경로가 이 질환에 대한 근본적 치료수단으로 주목받고 있다. 고밀도 지단백(HDL)이 혈관내 콜레스테롤을 얼마나 잘 제거하느냐가 중요하다는 뜻이다. 하지만 그동안 이런 개인의 HDL 기능 관련 유전연구는 큰 진전이 없었다. CEC에 관여하는 유전자가 확인됨에 따라 혈관세포 콜레스테롤 제거를 목적으로 이를 촉진하는 치료제 개발도 기대되고 있다. 이상학 교수는 "4개의 유전변이 중 한 개라도 있는 환자는 해당 변이가 한 개도 없는 사람에 비해 CEC 기능이 좋고 죽상동맥경화증 위험도가 낮아질 수 있다"며 "CEC 관련 유전자를 최초로 발견한 것"이라고 설명했다. 한편, 이번 연구에서 고밀도 지단백 콜레스테롤(HDL) 수치가 높을수록 CEC 또한 높아졌으며 체질량지수, 음주, 중성지방, 저밀도 지단백 콜레스테롤(LDL), 스타틴 복용 역시 CEC에 영향을 주는 것으로 나타났다.

메디칼타임즈=이지현 기자 국내 의료진이 루푸스 발병기전을 밝혀내 표적치료제 개발에 청신호가 켜졌다. 루푸스는 정확한 발병 원인을 알 수 없고 증상도 다양해 '천의 얼굴'이라 불리는 '전신성 홍반성 루푸스(이하 루푸스)'를 유발하는 특정 유전자(10개)를 규명하고, 기존 루푸스 치료제 외에 루푸스를 치료할 수 있는 새로운 약제까지 찾아내, 향후 진일보한 루푸스 맞춤 치료가 가능하게 됐다. 배상철 교수 한양대학교류마티스병원 류마티스내과 배상철 교수팀의 이 같은 결과는 세계적 유전학 학술지인 네이처 제네틱스(Nature Genetics; 인용지수=29.352)에 ‘High-density genotyping of immune-related loci identifies new SLE risk variants in individuals with Asian ancestry’라는 제목으로 1월 25일자에 실렸다. 배상철 교수팀과 미국 오클라호마 의학연구재단(OMRF)이 공동으로 주도하고,국내외 대학병원 다수가 참여했다. 총 1만7000여 명의 대규모 한국∙중국∙일본 루푸스 환자군과 정상군의 면역 유전자의 유전변이를 면역칩(Immunochip) 플랫폼 기술을 통해 고밀도로 분석했다. 그 결과, 기존에 보고된 46개 루푸스 원인 유전자의 유전변이에서 질병연관성을 재확인했고, 10개의 새로운 유전자의 유전변이와 루푸스 질병연관성을 세계 최초로 규명했다(10개 유전자: GTF2I, DEF6, IL12B, TCF7, TERT, CD226, PCNXL3, RASGRP1, SYNGR1, SIGLEC6). 오랜 기간에 걸쳐 밝혀진 루푸스 유전자 수가 46개라는 점을 고려할 때, 다수의 루푸스 유전자를 동시 발견한 이번 연구는 루푸스 유전성의 많은 부분을 설명할 수 있게 되어 그 의미가 상당히 크다. 더 나아가 연구팀은 후성유전적(epigenetic) 특징과 유전자발현에 대한 분석을 통해, 규명된 유전자에 존재하는 유전변이 가운데 질병 발병에 직접적으로 영향을 주는 기능성 유전변이를 찾아냈다. 또한 다수의 루푸스 유전자가 면역세포인 B세포와 T세포에서 특징적으로 발현되고, 유전변이에 의해 유전자 발현이 조절되어 여러 면역 기전에 관여함을 확인했다. 이와 함께, 연구팀은 새롭게 규명한 루푸스 유전자 10개의 활성에 영향을 주는 치료약제 56개도 새롭게 밝혀냈다. 이 약제들은 기존 루푸스 치료약제를 포함해 다른 질환 치료약제들로, 예를 들면 유전자 GTF2I는 혈액암 치료에 널리 사용되는 이마티닙(imatinib)과 시스플라틴(cisplatin)에 의해 유전자 활성이 조절되는 것으로 나타났다. 즉, 치료약제를 효율적으로 개발하는 최신 전략인 ‘약제 리포지셔닝(drug repositioning)’ 개념을 루푸스 치료에 적용해 루푸스 유전자를 표적물질로 조절하는 효과적인 약제를 신속히 개발할 수 있을 것으로 보인다. 교신저자인 배상철 교수는 "자가면역질환인 루푸스는 다수의 유전자 변이가 복합적으로 발생해 생기는데, 이번에 찾은 유전변이로 전체 루푸스 유전성의 24%까지 규명돼 루푸스 발병 기전을 더 깊이 이해함과 동시에 새로운 약제 개발에 대한 단초를 제시할 수 있었다"고 전했다. 그는 이어 "특히 이번 연구는 한국인을 포함한 유전적으로 유사한 동아시아 인종에서 얻어낸 결과로, 향후 한국인 루푸스 환자의 맞춤치료에 응용할 수 있어 그 파급효과가 클 것"이라고 말했다.

메디칼타임즈=이창진 기자 난치성 질환 등 질병 원인 발현변화 유전자(eGene)를 한 시간 내 찾을 수 있는 알고리즘이 개발돼 주목된다. 한범 교수. 서울아산병원 아산생명과학연구원 한범 교수는 29일 "하버드의대 연구진과 유전자 발현 조절 연구에서 다변량 정규분포를 활용해 기존 통계검정 방식보다 최대 630배 빠르면서 98% 정확도를 보인 발현변화 유전자 알고리즘을 개발했다"고 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 유전학회지(AJHG, IF=10.987) 6월호에 게재돼 학문적 우수성을 인정받았다. 발현변화 유전자는 유전변이에 의해 발현량이 변화하는 유전자를 의미하는 것으로 발현량이 변화할 경우 세포 생산량이 변화해 질병의 기저 원인이 될 수 있다. 현재 통계적 추측 방법의 하나인 통계검정을 활용해 연구 목적에 적합한 가설을 세우고 합당성 여부를 판정하는 방식을 사용해 한정된 시간 내에 결과를 도출하기 힘든 상황이다. 한범 교수팀은 개별 모집단 구성원들의 유전변이 분포도를 활용해 전체적인 그림을 그리고 통계검정을 시행해 복잡한 계산 없이 정확한 결과 값을 도출했다. 실제 적용 결과, 모집단 숫자가 5배 증가하더라도 다변량 정규분포를 활용한 알고리즘을 사용할 경우 0.69시간, 0.77시간이 소요됐으나, 순열검정 방식을 사용한 경우 약 95시간, 487시간이 걸려 새로운 알고리즘이 최대 630배 효율적인 것으로 나타났다. 한범 교수는 "신약개발 분야에 새로운 알고리즘을 적용할 경우 어떤 유전자가 질병의 기저원인으로 작용하는지 밝혀내는 데 걸리는 시간이 획기적으로 단축될 것"이라면서 "이번 연구결과는 신약개발과 임상의학 연구 궁극적으로 난치병 환자들에게 도움이 되길 바란다"고 말했다.

메디칼타임즈=이인복 기자 혈액 검사 한번으로 심근경색에 대한 정밀 진단이 가능한 진단법이 나와 학계의 주목을 받고 있다. 최의영 교수 또한 심장 MRI 하나만으로 조직 검사 없이 심근의 조직 상태를 알 수 있는 방법도 제시해 주목된다. 연세대 의과대학 강남세브란스병원 심장내과 최의영 교수팀(이경화, 정혜문, 이경아, 박철환, 박혜성)은 환자 혈액의 DNA 염기서열 분석 통해 심근증을 진단하는 새 진단법을 개발했다고 9일 밝혔다. 이와 함께 심장 MRI 지도영상 기법을 통해 조직검사 없이도 심근의 조직상태를 알아낼 수 있는 새 진단법의 가능성도 열었다고 전했다. 최 교수팀은 증례 연구를 위해 심근비후로 발견된 39세의 여성 심근증 환자의 혈액을 채취해 PCR 시퀀싱을 통해 미토콘드리아 내 전 DNA의 염기서열을 분석했다. 그 결과 환자의 DNA에서 심근증을 일으키는 3243A>G 유전자 변이가 발견되는 것을 확인했다. 또한 심장 MRI 영상지도 기법으로 심근의 조직상태를 분석한 결과 실제 침습적 심장 조직검사를 통해 분석한 광학현미경 및 전자현미경적 소견에 해당되는 결과를 거뒀다. 미토콘드리아 3243A>G 유전자 변이의 경우 일반인 300명중 1명에서 비교적 흔하게 나타나며 심근증의 경우 비후성 심근증의 형태로 나타나는 경우가 많다. 결국 비후성 심근증에서 미토콘드리아 유전변이 및 심장 MRI기법을 이용해 고위험군을 찾아낼 수 있는 가능성을 제시한 것이다. 심근증은 심장이 확장되거나 두꺼워지거나 또는 지방침착이 생기는 등 심장근육 이상으로 생기는 여러 가지 질환군을 통칭한다. 특히 비후성 심근증은 인구 500명당 1명에서 발생하는 비교적 흔한 심근증으로 부정맥발생으로 인한 급사, 심기능 장애로 인한 운동 시 호흡곤란 및 말기 심부전으로의 진행, 심근허혈로 인한 흉통, 실신, 심방세동의 발생으로 인한 뇌졸중을 유발하는 질병이다. 이 같은 심근증을 정확히 진단하기 위해서는 현재 혈액검사 및 엑스레이촬영, 심초음파, 조영술 등 다양한 검사 및 진단기법이 동원되고 있으며 정확한 원인을 파악하기 위해서는 직접 심장의 근육조직을 채취하는 조직검사를 시행해야 한다. 이러한 가운데 최 교수팀이 혈액 하나만으로 심근증을 진단하고 나아가 발병 가능성까지 예측할 수 있는 방법을 내놓으면서 향후 진단법에 큰 변화가 예상된다. 최의영 교수는 "이번 연구는 여러 단계를 거쳐야하는 번거로움을 줄이고 다소 위험한 침습적검사를 대체할 수 있다는 점에서 의의가 있다"며 "또한 직접 조직을 채취하지 않고도 MRI를 이용해 심근의 조직상태를 알 수 있는 새 진단법 가능성을 제시한 것이 성과"라고 설명했다. 이어 그는 "이를 통해 심근증 환자들의 개별화된 조직 특성 및 유전변이 정보를 데이터베이스화할 수 있을 것"이라며 "기존의 약물치료와 함께 새로운 효소치료, 조기 이식형 제세동기 치료 등 맞춤 치료의 근거가 될 것으로 기대된다"고 밝혔다.