다기관과 함께 모델 개발 후 임상 적용… 환자 4명 중 1명 2개월 내 진단

필요시 약물 치료‧장기이식‧가족계획 수립 연계해 환자 삶의 질 높여

   희귀 유전질환은 환자군이 적고 관련 정보도 부족해 정확한 진단을 내리기 어렵다. 환자들은 짧게는 몇 달 길게는 몇 년 동안 여러 병원을 전전할 수밖에 없는데, 최근 이러한 ‘진단 방랑’을 막고자 서울아산병원이 정부 및 국내 의료기관들과 함께 희귀 유전질환 다학제 진단 모델을 개발해 임상 현장에서 성공적인 결실을 보였다.

서울아산병원은 의학유전학센터 이범희 교수와 국립보건연구원 박현영 원장‧박미현 박사팀이 진단명을 모르는 희귀 유전질환 환자들을 대상으로 유전체 분석 기반의 다학제 진단 모델을 적용한 결과, 환자 4명 중 1명꼴로 2개월 이내에 빠른 진단을 받은 것으로 나타났다고 6일 밝혔다.

▲ 왼쪽부터 서울아산병원 의학유전학센터 이범희 교수, 국립보건연구원 박현영 원장‧박미현 박사

연구팀은 희귀질환 환자의 진단율을 높이기 위해 유전체 전체를 분석하는 전장유전체 염기서열 분석(whole genome sequencing)에 기반해 의사, 유전학자, 유전 상담사, 생물학자 등이 유기적으로 협력하는 진단 파이프라인을 구축했다. 이 안에는 유전체 분석을 통한 포괄적 진단은 물론 가족 단위 분석, 진단 전후 유전 상담, 후속 임상 개입이 포함됐다.

이후 연구팀은 진단 모델의 임상적인 효과를 평가하고자 2023년 8월부터 11월까지 서울아산병원을 포함한 국내 8개 의료기관에서 아직 진단받지 않은 희귀 유전질환 환자 387명과 가족 514명을 대상으로 진단 모델을 적용했다.

그 결과, 참여 환자 중 27%(104명)가 2개월 안에 정확한 진단명을 확인할 수 있었다. 진단이 나온 환자 가운데 77.9%는 디옥사이리보 핵산(DNA) 염기 한 글자가 바뀐 변이이거나 DNA 서열에서 염기 일부가 삽입 혹은 삭제된 변이로 밝혀졌다. 40.7%는 의학적으로 보고된 적 없는 새로운 유전 변이로 확인됐으며, 37.3%는 부모에게는 없지만 환자인 자녀에게 새로 발생한 유전 변이로 나타났다.

연령별 진단율은 18세 미만 소아 환자에서 30.6%, 18세 이상 성인 환자에서 21.5%로 소아 환자의 진단 비율이 유의미하게 높았다. 이는 유전체 이상이 비교적 어린 시기에 발현되는 질환이 많기 때문으로 풀이된다.

이미 유전자 검사 이력이 있는 환자들은 진단율이 34.9%로 검사를 받아보지 않은 환자의 진단율(20.3%)에 비해 높게 조사됐다.

가족 단위가 클수록 진단율도 높았다. 환자와 부모, 형제자매가 함께 유전체 검사를 받았을 때의 진단율은 70%로, 환자 혼자 검사를 받았을 때의 진단율(15.8%)보다 높았다. 이는 유전체 검사를 환자 혼자 받는 것보다 부모나 형제를 포함해 가족 단위로 검사를 받을 때 유전질환을 진단할 확률이 크기 때문이다.

참여 환자의 4.7%(18명)는 일차 질환(원래 검사받은 이유가 된 주요 증상이나 질환)과는 무관하지만 향후 건강에 영향을 줄 수 있는 이상 소견이 발견됐다.

연구팀은 유전체 분석 결과를 토대로 150명의 환자에게 약물 치료나 장기이식, 가족계획 수립을 위한 상담 등 임상적인 개입을 시행했으며, 이 중 68명의 환자에게는 전문적인 유전 상담을 제공했다. 유전 상담을 통해 환자들은 질병에 대한 상세한 정보와 더불어 정서적 수용성, 질환 관리 수준을 높일 수 있었다.

이범희 서울아산병원 의학유전학센터 교수는 “이번 전장유전체 분석 기반의 다학제 진단 모델을 통해 기존의 단일 유전자 검사, 환자 단독 검사 등으로는 진단이 어려웠던 환자군에서 새로운 유전변이를 발견할 수 있었다. 또한 유전체 분석이 실제 임상에서 진단뿐 아니라 치료 결정과 가족계획에까지 기여할 수 있음을 확인했다. 이를 향후 임상 현장에 적극 활용한다면 진단에 어려움을 겪고 있는 수많은 희귀 유전질환 환자들의 삶의 질을 높이는데 큰 도움이 될 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구 결과는 ‘임상 및 중개의학(Clinical and Translational Medicine, 피인용지수 6.9)’ 최근호에 게재됐다.