[BioS] NGS기반 신생아 유전질환 선별검사 유용성 입증

신테카바이오·세브란스어린이병원 공동연구..사이언티픽 리포트 게재

기존 광범위 신생아 대사이상질환 선별검사 대체 기술로 인정받아

국내 유전체 빅데이터 관련 바이오벤처가 자체 개발한 신생아 유전질환 검사용 유전자 패널 키트와 분석법의 유용성을 검증하는데 성공했다.

신테카바이오는 세브란스 어린이병원(이진성 교수팀)과 공동으로 수행한 임상연구를 통해 차세대 염기서열 분석법(NGS)을 기반으로 개발한 신생아 유전질환 선별검사 패널의 임상적 유용성을 입증했다고 29일 밝혔다. 이번 연구는 이날 국제 학술지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재됐다.

신생아의 혈액 한 두 방울을 이용해 주요 유전질환의 유무 및 원인이 되는 유전자 내의 돌연변이를 밝혀내는 신테카바이오의 이 기술은 2016년 보건복지부 보건신기술 인증을 통해 이미 그 우수성을 인정받은 바 있다.

이번 임상 검증에 참여한 세브란스 어린이병원 임상유전과의 이진성 교수는 “위양성이 높은 기존의 탠덤질량 분석법 (tandem mass spectrometry)을 대체할 수 있으며 증상이 나타나기 전에 대사질환 및 기타 주요 유전질환을 조기 진단해 치료를 가능케 함으로써 후유증을 최소화할 수 있는 새로운 기술로 평가된다”고 전했다.

이번 임상연구는 각기 다른 유전질환을 앓는 81명의 환자와 22명의 정상인을 대상으로 유전질환과 관련 있는 것으로 알려진 307개 유전자의 염기서열을 NGS와 생물정보학적 분석 기법으로 분석해 기존의 유전자 검사 방법에 의한 결과와 일치되는 질병 원인 유전자 돌연변이들을 확인했다.

연구에 사용된 유전자 패널은 한국인들 사이에서 비교적 높은 빈도로 나타나고 환자가 증상을 보이기 이전에 치료가 가능한 유전질환들을 조기에 발견하는 것을 특징으로 하며 159개의 유전질환을 한번에 검사할 수 있다.

▲신테카바이오 NGS기반 신생아 유전질환 선별검사 'tinygenes' 검사 절차. 신테카바이오 제공.

대사질환 등의 선천성 유전질환은 적절한 시기에 치료가 이루어지지 않으면 전신적인 후유증을 초래하는 경우가 많으며 이들 질환 중 다수는 조기발견 시 치료를 통해 후유증 예방이 가능하나 신생아 시기에는 특별한 증상이 나타나지 않는 경우가 많아 신생아 선별검사가 매우 중요하다.

대사질환을 대상으로 탠덤질량 분석법을 이용한 광범위 신생아 선별검사가 보편적으로 사용되고 있는데 위양성(실제로 양성이 아님에도 검사에서 양성으로 나오는 경우)의 결과를 흔히 보이거나 검사기관마다 결과가 상의한 경우가 많은 등의 문제점이 있었다.

이번에 개발된 NGS 기반 신생아 선별 검사 패널은 한번의 검사로 다량의 유전자 염기서열을 정확하게 해독하는 기술로 기존 신생아 선별검사법을 대체할 만한 기술로 각광 받고 있다. 그러나 첨단 기술 활용에 대한 높은 검사 비용과 결과 분석의 어려움 등으로 인해 실용화에 어려움이 있었다.

신테카바이오는 이번 임상연구를 통해 현재까지 축적된 생물정보학적 분석기술 및 슈퍼컴퓨터를 활용해 분석 방법의 정확도를 재차 확인했을 뿐만 아니라 분석 시간을 기존의 탠덤질량 분석법과 크게 차이 나지 않도록 단축하는데 성공했다. 신테카바이오 관계자는 "정확성과 신속성 측면에서 NGS 기반 신생아 선별검사의 유용성을 크게 향상하고 실용화에 한걸음 더 다가섰다"면서 "이를 확장하면 다양한 유전질환 선별검사에도 활용 가능하다"고 강조했다.

신테카바이오는 NGS기반 유전질환 스크리닝 기술을 활용해 유전질환 치료제 개발기업과도 협력하고 있다. 이를 위해 지난해 유전자교정 전문 기업 툴젠과 연구협약을 맺은 바 있다.

툴젠의 김석중 연구소장은 “유전자교정 기술이 희귀 난치성 유전질환에 대한 치료제로 개발될 것으로 기대되고 있으나 이를 현실화하기 위해서는 빠르고 정확한 진단이 선행돼야 한다"면서 "신테카바이오의 NGS 기반 신생아 선별검사와 툴젠의 유전자가위(CRISPR/Cas) 기술이 현재의 다양한 난치병 유전 질병을 향후 관리 가능한 질병으로 만들어 환자들에게 희망을 줄 것으로 기대한다"고 전했다.