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[바이오위클리] 유전자 분석해 내게 맞는 항암제 찾는다!…엔젠바이오

2022년 08월 31일 오전 09:00
■ 이성규 / 과학뉴스팀 기자, 최대출 / 엔젠바이오 대표이사

[앵커]
암은 종류도 많고, 같은 항암제를 써도 환자에 따라 치료효과가 달라 정복이 더 어려운 질병인데요. 오늘 바이오 위클리에서는 환자의 유전자를 분석해서 치료 효과를 극대화할 수 있는 항암제를 선별하도록 도와주는 기술을 개발한, 엔젠바이오의 최대출 대표이사, 그리고 이 내용을 취재한 이성규 기자! 두 분과 함께 이야기 나눠보겠습니다. 어서 오세요.

[이성규 / 과학뉴스팀 기자]
안녕하세요.

[최대출 / 엔젠바이오 대표이사]
안녕하십니까.

[앵커]
먼저 이성규 기자, 오늘의 주제가 유전자 분석 기술인데요. 최근에 이 기술이 괄목할 수준으로 진보했다면서요?

[이성규 / 과학뉴스팀 기자]
네, 괄목할 수준으로 진보했고요. 20년 전에 인간 게놈 프로젝트라고 인간의 유전자를 다 해독하겠다. 이런 국제 공동 프로젝트가 있었는데 이게 한 15년 정도가 걸렸어요. 비용도 한 4조 원 정도 들었고. 지금은 인간의 유전자를 분석하는데 한 이틀이면 되고 비용도 1천 달러 이하 우리 돈으로 한 1백만 원대 정도 이하로 대폭 낮아졌죠. 이렇게 가능한 거는 NGS라는 차세대 염기 분석이라는 기술이 큰 역할을 했었는데 사실은 이제 NGS 기술을 이용하면은 유전자 패널 검사이라는 게 있거든요. 이걸 이용하면은 우리가 원하는 유전자만 골라서 아주 빠르게 여러 개 검사할 수 있기 때문에 나한테 맞는 항암제를 선별하는 데 도움이 될 수 있다. 그런 거죠.

[앵커]
본격적인 질문에 앞서서 엔젠바이오, 사명은 어떤 의미를 담고 있는지도 궁금합니다.

[최대출 / 엔젠바이오 대표이사]
저희 사명 엔젠바이오는 Next GEneration and iNnovative BIOtechnology의 약자로서 NGS(차세대 염기 서열 분석) 등 차세대 기술을 활용하여 모든 사람이 쉽고 편리하게 혁신적인 의료 서비스를 이용할 수 있게 하겠다는 다짐을 담은 말입니다.
최근 의료 변화의 트렌드는 발병 전부터 질병을 예측하고 예방하며 적극적인 건강 관리를 통해 건강한 삶을 영위하고, 유전체·바이오 정보 분석, 인공지능, 빅데이터 등의 기술 융복합을 통해 정밀 의료 시대가 열리고 있습니다. 이런 의료 변화 트렌드에 발맞추어 Global 정밀의료 분야에 혁신적인 제품과 서비스를 제공하는 기업이 되고자 하는 것이 저희 회사의 비전입니다.

[이성규 / 과학뉴스팀 기자]
맞춤 치료, 정밀 치료가 점점 트렌드가 되고 있다. 이런 설명이었는데 기존에 항암 치료를 보면 표준 치료 시대였잖아요. 지금 맞춤 치료로 패러다임이 전환되고 있다. 이런 설명이었잖아요. 이게 가능하게 된 이유는 어떤 거며 왜 이렇게 전환이 된 건지 간략하게 설명을 해주시죠.

[최대출 / 엔젠바이오 대표이사]
네, 이전에는 암 환자의 경우 특정 암으로 진단되면, 해당 암과 관련된 치료법을 제공하는 형태의 표준 치료를 시행하였습니다. 즉, 폐암 환자라고 진단이 되면 이미 정해진 폐암 치료 방법으로 치료를 하는 것입니다. 그런데 모든 폐암 환자에게 효과가 있는 것이 아니었습니다. 예를 들면, 어떤 폐암 환자의 경우 폐암 조직 내 암세포를 분석해 보면 대장암 조직에서 자주 발생하는 유전자 돌연변이가 발견될 수 있습니다.
이럴 경우 폐암 표준 치료법도 필요하지만, 대장암 환자에게서 자주 발견되는 돌연변이와 관련된 치료법을 제공하는 것이 암세포를 줄이는 데 더 도움이 될 수 있습니다. 이렇게 같은 암 환자라도 암 원인에 따라 다른 치료 방법이 제공되어야 하고 이런 치료 방법을 맞춤 치료라고 합니다. 맞춤 치료에는 유전자 분석 기술 발전이 매우 중요한데요, 최근 NGS라는 차세대 유전체 분석 기술을 의료 분야에 적용함에 따라 암세포의 복잡한 다수의 유전자 변이를 동시에 정밀하게 확인할 수 있게 되었습니다. 그 변이에 맞는 표적치료제나 면역치료제를 선택해서 이전 표준치료보다 치료 효과는 더 높아지고, 치료 기간도 단축되는 등 매우 긍정적인 효과가 발생하고 있습니다.

[앵커]
자 할리우드 유명 배우 안젤리나 졸리는 유전자 검사를 통해서 BRCA 유전자 돌연변이를 발견해서 예방 차원에서 절제수술을 받은 것으로 유명하지 않습니까? 사실 엔젠바이오는 유방암 진단 기기를 이미 상용화했는데 경쟁 제품과 차별화된 점이 어떤 게 있을까요?

[최대출 / 엔젠바이오 대표이사]
식약처의 체외진단의료기기 허가용 임상시험을 두 차례에 걸쳐 수행했고, 모두 99.9%의 진단 정확도를 확인했습니다. 글로벌 경쟁 제품과 성능비교를 한 결과, 유전자의 copy 수 변이 탐지 성능에 있어서 위양성, 위음성 없이 정확하게 분석하는 것을 확인했고, 반복 검사 결과 같은 검사결과가 나와서 재현성에서도 우수한 성능을 보입니다. 이 기술을 의료기관에서 쉽게 이용할 수 있도록 저희는 자동분석 소프트웨어를 개발해 의료기관에 보급하고 있습니다.

[이성규 / 과학뉴스팀 기자]
방금 유방암 분석하는 거 설명을 해주셨는데 예를 들면 우리가 암이 여러 가지가 있잖아요. 이런 다양한 암에 대해서 어떤 치료가 맞을지 기존에는 유전자를 한두 개 검사하다 보니까 유전자 하나 검사하고 또 검사하고 이러다 보면 시간이 오래 걸리잖아요. NGS 기술로 하면 굉장히 크게 짧게 단축한다는 거잖아요. 이게 어떤 원리로 가능한지 설명 좀 해주시죠.

[최대출 / 엔젠바이오 대표이사]
기존의 유전자 염기서열분석 방법은 분석하고자 하는 유전자 부위를 PCR로 증폭해야 해서 한번에 여러 표적을 분석할 경우 많은 시간과 노력, 비용이 소요되어 효율성이 낮습니다. 또 원하는 만큼 동시 분석 가능한 유전자 수가 제한되기 때문에 한 개의 유전자만 분석하고, 다시 분석하는 등 수차례 반복적인 작업을 해야 합니다. 즉 분석할 때마다 검사할 수 있는 암 검체가 줄어들어서 나중에는 중요한 검사를 수행하지 못해서 환자에게 불이익이 발생할 수도 있습니다. 이러한 단점을 극복하는 것이 차세대염기서열(NGS) 기술이며, 대량으로 한꺼번에 원하는 만큼의 유전자들이 염기서열 데이터를 생산할 수 있고, 생산된 데이터를 바이오 인포매틱스 기술로 분석하기 때문에 이전 대비 매우 빠르고, 정확하게 더 복잡하고 다양한 유전자 변이를 파악할 수 있는 장점이 있습니다. NGS 기술은 DNA를 일정한 크기의 조각으로 자르고 시퀀싱 장비가 인식할 수 있는 특정 염기서열을 가진 올리고를 붙여주고 그렇게 해서 라이브러리를 제작하는 단계, 장비에서 각 라이브러리를 제작하게 됩니다. 또 장비에서 각 라이브러리 DNA 염기서열을 읽어내고요, 그렇게 읽어내서 생성된 데이터를 분석하는 단계로 NGS 단계가 구성이 됩니다.

[앵커]
이성규 기자가 방금 설명해주신 유전자 분석 결과 현장 취재하고 왔는데요. 현장 인터뷰 보고 질문 이어가겠습니다.

[이성규 / 과학뉴스팀 기자]
대장암 환자 유전자 분석을 한 거잖아요. 그 결과가 어떻게 나온 건지 설명해주시죠.

[인터뷰: 김 광 중 / 엔젠바이오 연구소장]
이 환자의 경우 치료와 관련한 유전자 변이가 3개의 유전자에서 변이가 발견이 됐고요. 유전적 특성을 보여주는데 TMB는 우리가 흔히 알고 있는 면역 치료제의 처방과 관련한 바이오 마커입니다. 환자의 TMB 상태가 TMB high라고 나와 있는 걸 보실 수 있고요. 이와 같이 이 환자가 가지고 있는 유전자의 돌연변이와 돌연변이와 연결된 치료 약물 정보를 함께 보여주고 있는 화면입니다.

[이성규 / 과학뉴스팀 기자]
대장암 환자인데 자신한테 맞는 항암제가 어떤 건지를 알아보기 위해서 유전자 검사를 했다. 이렇게 볼 수 있는 건가요?

[인터뷰: 김 광 중 / 엔젠바이오 연구소장]
네, 맞습니다. 아무래도 맞춤 치료는 기존의 일괄적으로 하는 표준 치료를 넘어서 환자 개인별로 유전적 특성에 따라서 최적의 치료 효과를 얻기 위해 또는 부작용을 방지하기 위해 하는 게 정밀진단이고 정밀 의료기 때문에 환자의 유전적 특성을 알아보기 본 검사를 시행했다고 보시면 됩니다.

[이성규 / 과학뉴스팀 기자]
인터뷰 내용 중에 TMB라는 지표가 나왔잖아요. 지미 카터 전 미국 대통령의 흑색종을 완치하면서
면역 항암제 세계적으로 각광 받는 차세대 항암제가 되었는데 TMB 지표가 면역 항암제 환자를 인식하는 데 도움이 되는 건가요?

[최대출 / 엔젠바이오 대표이사]
면역 항암제를 사용하기 위해서는 PD-L1 단백질 발현, MSI(Microsatellite Instability)라는 현미 부수체불안정성TMB가 중요한 바이오 마커입니다. TMB는 Tumor Mutation Budden 이라는 용어의 약자로 한국말로는 종양 변이 부담이라고 불리며, 암세포 DNA 내에 얼마나 많은 돌연변이가 축적되어 있는지를 측정하는 것을 말합니다. 대표적인 면역 항암제인 키트루다가 2020년 6월 TMB를 바이오마커로 사용해서 절제 불가능하거나 전이성 고형암 환자를 대상으로 미국 FDA 승인을 받았습니다. 폐암의 경우 기존 면역 항암제의 바이오마커인 PD-L1 발현과 함께 TMB 정도를 종합하여 평가할 경우에 치료 효과의 예측에 더 정확하다는 보고가 있습니다.

[이성규 / 과학뉴스팀 기자]
면역 항암제의 어떤 치료 효과를 예측하기 위해서 보조적으로 하나 더 지표를 쓴다. 이렇게 이해할 수 있는 거네요.

[최대출 / 엔젠바이오 대표이사]
네, 맞습니다.

[이성규 / 과학뉴스팀 기자]
최근 삼성서울병원이랑 전이성 유방암 환자를 대상으로 임상시험에 돌입했잖아요. 이 임상은 어떤 내용이고 또 엔젠바이오는 어떤 역할을 하는 건가요?

[최대출 / 엔젠바이오 대표이사]
본 연구는 HRD (Homologous Recombination Deficiency) 상동 재조합 결함이라는 결함이 있는 폐경 전 'HR' 양성·'HER2' 음성 전이성 유방암 환자를 대상으로 화이자의 PARP 1 억제제인 탈라조파립과 로슈의 면역 항암제인 아테졸리주맙 병용요법에 대한 임상연구입니다. 엔젠바이오는 본 임상연구에 참여할 환자를 선정하는 기준 중 하나인 BRCA1/2 돌연변이 또는 상동 재조합 결함 유전자에 대한 검사를 수행하고 그 결과를 삼성서울병원에 제공하는 역할을 하고 있습니다. DNA 복구 방법 중에는 상동 재조합 복구도 있는데, 복구 기능에 문제가 생기는 경우를 HRD라고 합니다. 주로 BRCA1/2 유전자가 복구하는 기전에 주로 관여하는 유전자이며, BRCA1/2 유전자에 문제가 생길 경우에 HRD를 발생시킬 수 있습니다.

[앵커]
오늘 유전자 분석을 통한 맞춤 항암 치료에 대해서 자세하게 설명을 해주셨는데요. 끝으로 건실한 바이오 생태계 조성을 위해서 제언해주실 말씀이 있으실까요?

[최대출 / 엔젠바이오 대표이사]
바이오 생태계는 수익이 나오기 전까지 많은 연구개발, 임상시험 등 대규모 투자가 선행되는 구조여서, 적시에 자금을 조달하는 것이 매우 중요합니다. 현재 많은 바이오 벤처기업들이 혁신적인 기술개발에 도전하고 이를 사업화하며, 많은 고용 창출에 이바지하고 있습니다. 또한, 바이오 분야는 선진국에서도 아직 개발되지 않은 미개척 분야가 많습니다. 새로운 기술을 개발해서 국내뿐만 아니라 세계시장을 공략할 수 있도록 해외시장 정보와 인허가, 수출에 대한 국가적인 지원을 통해 미래 대한민국의 먹거리를 확보하는 것이 매우 중요하다고 생각합니다. 앞으로 바이오 벤처기업에 대한 정부와 민간의 투자와 지원을 통해서 세계를 선도할 K 바이오 기업의 역할이 더 확대되길 진심으로 바라봅니다.

[앵커]
네, 유전자 분석을 통해서 치료도 이제 맞춤형 치료로 패러다임이 변하고 있는데요. 많은 분들에게 희망이 되는 기술이었으면 좋겠습니다. 오늘 말씀은 여기까지 듣겠습니다.

지금까지 엔젠바이오 최대출 대표이사와 이성규 기자 두 분과 함께했습니다. 고맙습니다.

YTN 사이언스 이성규 (sklee95@ytn.co.kr)
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