[Hinews 하이뉴스] 서울대병원 연구팀이 희귀 유전질환이 의심돼 진료를 받은 환자를 대상으로 전장 유전체 분석을 시행한 결과, 가구 기준 46.2%에서 질환의 유전적 원인을 확인했다. 기존 유전자 검사로는 진단이 어려웠던 사례도 포함됐다.

서울대병원 임상유전체의학과 채종희·이승복·김수연 교수 연구팀과 쓰리빌리언 서고훈 박사 연구팀은 희귀 유전질환이 의심된 국내 1,452가구, 총 3,317명을 대상으로 전장 유전체 분석을 실시하고 진단 성과와 임상적 활용 가능성을 분석했다.

희귀 유전질환은 원인 유전자 변이를 확인하는 것이 진단과 치료 관리의 핵심이지만, 기존 엑솜 시퀀싱이나 유전자 패널 검사는 유전체 일부만 분석해 구조 변이나 비암호화 영역 변이 등을 놓칠 수 있다는 한계가 있었다. 전장 유전체 분석은 유전체 전체를 분석해 다양한 변이를 한 번에 확인할 수 있는 검사 방법이다.

연구팀은 환자의 주요 증상을 기준으로 질환 유형을 분류한 뒤 말초혈액을 이용해 분석을 진행했다. 분석 결과는 증상과 유전자 변이의 연관성에 따라 진단, 진단 가능, 미진단으로 나눴으며, 가구당 대표 환자 1명을 기준으로 진단 여부를 평가했다.

그 결과 전체 1,452가구 중 672가구에서 질환 원인이 되는 유전자 변이가 확인됐다. 이 가운데 진단이 확정된 경우는 43.5%, 진단 가능으로 분류된 경우는 2.8%였다.

특히 진단된 가구 중 14.6%는 전장 유전체 분석을 통해서만 원인 규명이 가능했다. 이들 사례에서는 딥인트론 변이, 비암호화 영역 변이, 구조 변이, 반복서열 확장 변이 등이 주요 원인으로 나타났다.

가족 구성원을 함께 분석한 경우에는 진단율이 48.5%로, 환자 단독 분석(41.5%)보다 높았다. 다만 가족 검사가 필수였던 경우는 진단 가구의 7.5%에 그쳐, 환자 한 명을 대상으로 한 전장 유전체 분석도 1차 진단 검사로 활용 가능성이 있는 것으로 나타났다. 질환 유형별로는 신경근육질환과 신경 발달 장애에서 비교적 높은 진단율을 보였다.

또 전체 검사 대상자 가운데 4.3%에서는 심근병증이나 부정맥, 암 발생 위험 증가와 관련된 병원성 유전자 변이가 추가로 확인됐다. 질환 원인이 규명된 환자 중 18.5%에서는 진단 결과를 바탕으로 장기 치료 또는 관리 계획이 수립됐고, 일부 사례에서는 맞춤형 치료가 실제 진료에 적용됐다.

채종희 교수는 “이번 연구는 기존 검사로 진단에 이르지 못했던 희귀 유전질환 환자에서도 전장 유전체 분석이 유효한 진단 도구가 될 수 있음을 확인한 결과”라며 “정확한 유전 진단이 환자의 진단 과정 단축과 치료 방향 설정에 도움이 되기를 기대한다”고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘NPJ Genomic Medicine’에 게재됐다.