희귀 유전질환의 원인을 찾기 위해 전체 유전체를 분석하는 검사법을 활용한 결과 유전 변이를 효과적으로 찾아냈다는 연구 결과가 발표됐다. 게티이미지

희귀 유전질환이 의심되는 환자와 가족의 전체 유전정보를 분석했더니 절반에 가까운 가구에서 병을 유발하는 유전적 원인이 밝혀진 것으로 나타났다. 연구진은 이 방법이 일부 유전정보만 분석하는 기존 검사법으로는 진단이 어려웠던 환자들에게 효과적일 수 있다고 밝혔다.

서울대병원 임상유전체의학과 채종희·이승복·김수연 교수, 쓰리빌리언 서고훈 박사 연구팀은 ‘전장 유전체 분석’을 통해 희귀 유전질환의 진단 성과와 임상적 활용 가능성을 분석한 연구 결과를 30일 발표했다. 국내 최대 규모인 1452가구(총 3317명)를 대상으로 한 이 연구는 유전자 기반 질병 연구 학술지 ‘NPJ 유전체 의학(NPJ Genomic Medicine)’에 게재됐다.

희귀 유전질환은 현재까지 5000~8000종이 알려져 있으며, 정확한 진단과 치료를 위해선 질환의 원인이 되는 유전 변이를 확인하는 것이 핵심이다. 그러나 기존의 엑솜 시퀀싱이나 유전자 패널 검사는 유전체 일부만을 분석하기 때문에 원인인 중요한 변이를 확인하는 데 한계가 있었다. 이에 연구진은 한 번의 검사로 유전체 전체를 분석해 거의 모든 유형의 변이를 확인할 수 있는 전장 유전체 분석을 통해 환자와 가족들의 유전체를 검사했다.

환자의 주요 증상을 기준으로 질환 유형을 분류한 뒤 말초혈액을 이용해 분석한 결과, 전체 1452가구 중 46.2%(672가구)에서 질환의 원인이 되는 유전자 변이가 확인됐다. 이 가운데 진단이 확정된 경우는 43.5%, 진단 가능으로 분류된 경우는 2.8%였다. 특히 진단된 672가구 중 14.6%(98가구)는 전장 유전체 분석을 통해서만 질환 원인을 확인할 수 있었다. 이들 사례에서는 기존 검사법으로는 확인하기 어려웠던 딥인트론 변이, 비암호화 영역 변이 등이 주요 원인으로 나타났다.

또한 가족 구성원을 포함해 분석한 경우의 진단율(48.5%)이 환자 단독 검사시 진단율(41.5%)보다 높게 나타났다. 다만 가족 검사가 반드시 필요했던 경우는 진단 가구의 7.5%에 그쳐, 환자만을 대상으로 한 전장 유전체 분석 역시 1차 진단 검사로는 충분한 효율성을 보였다.

질환 유형별로는 신경근육질환과 신경 발달 장애의 진단율이 높았다. 심근병증·부정맥, 암 발생 위험 증가 등 건강에 영향을 미칠 수 있는 유전자 변이도 전체의 4.3%에서 추가로 발견됐다.

연구진은 질환 원인이 규명된 환자 중 124명(18.5%)에겐 유전자 진단 결과를 바탕으로 장기적인 치료·관리 계획을 수립했다고 밝혔다. 지텔만 증후군과 전신 농포성 건선 환자 등에겐 실제로 맞춤형 치료가 시행됐다. 채종희 교수는 “보다 정확한 유전 진단을 통해 오랜 기간 이어지던 환자의 진단 여정을 줄이고, 조기 치료와 맞춤형 관리로 이어질 수 있기를 기대한다”고 말했다.