韓연구진, '치매 발병 예측' 유전자 점수 개발…美·유럽서 특허 절차

국내 연구진이 치매 발병 위험을 유전자 검사로 미리 예측하는 '유전자 점수'를 개발해냈다.

삼성서울병원 김희진·원홍희 교수, 서진수 연세대학교 교수 연구진은 알츠하이머병 위험 유전 변이 정보를 조합해 치매 위험을 예측하는 '최적 다유전자 위험 점수'(Optimized Polygenic Risk Score·optPRS)를 개발, 오가노이드에서 병리 현상을 검증했다고 30일 밝혔다.

알츠하이머병은 수많은 유전자의 유전 변이가 복합적으로 작용해 발병 예측이 어려운 질환이다. 현재까진 아포지질단백 E(ApoE) 유전자 등 일부 위험 인자를 중심으로 치매 가능성을 추정해왔지만 개인별 예측력이 낮고 실제 질병 진행을 반영하기엔 한계가 있었다.

이에 연구진은 2022년 자마 네트워크 오픈(JAMA Network Open)에 발표한 다유전자 위험 점수(PRS)를 기반으로 한국인 집단에 최적화된 optPRS를 새로 개발했다. 연구엔 국내 1600여명의 환자 유전체 및 임상 데이터가 활용됐다.

연구진은 ApoE 유전자와 별개로 optPRS 점수가 높을수록 알츠하이머병 발병 위험이 2.4배, 알츠하이머병의 주요 발병 원인으로 알려진 아밀로이드 단백질 축적 위험이 2.0배 증가하는 것이 확인됐다고 전했다. 특히 삼성서울병원에서 optPRS 점수대별 유도만능줄기세포를 제작하고 이를 서진수 교수 연구진이 맹검 방식으로 뇌 오가노이드를 만들어 검증한 결과, 고위험군에서 아밀로이드와 타우 단백질의 축적이 현저히 증가했다.

optPRS가 실제 병리적 진행을 반영한단 점을 세포 수준에서 입증한 것이다.

이번 연구는 기존 PRS보다 알츠하이머병 예측 정확도를 높이고 질병 경과와도 유의한 연관성을 입증했다는 점에서 의미가 있다고 연구진은 전했다. 해당 연구 결과는 미국 알츠하이머 협회 공식 학술지(Alzheimer's & Dementia, IF=11.1) 최근호에 실렸다. 연구 성과 관련 기술은 현재 국내 특허 2건 등록을 완료했고 미국과 유럽에도 출원을 마치고 등록 절차를 진행 중이다.

김희진 교수는 "이번 결과는 고위험군을 조기에 찾아내고 개인별 유전 위험에 맞는 맞춤형 치료 전략을 세우는 데 기초자료가 될 수 있다"고 밝혔다. 원홍희 교수는 "이번 연구에서 개발한 optPRS는 한국인과 중국인 자료 모두에서 그 성능이 검증됐다"며 "30여개 유전 변이만을 이용하더라도 유전적 고위험군을 선별하는 데 유용해 향후 활용 가치가 높다"고 말했다.