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암, 유전자로 진단하고 맞춤형 치료한다! 차세대 염기서열분석법(NGS)(서울대)

stayalive1 2023. 11. 12. 07:49

https://www.youtube.com/watch?v=FuORpRjmwQg  (2022년)

 

강의자: 서울대학교병원 병리과 박성혜 교수

* 암의 원인


우리 몸에 있는 2만여 개의 단백질을 합성할 수 있는 유전자 중에는 종양 유전자, 온코진(oncogen), 또는 종양 억제 유전자, 튜머 서프레서진(tumor suppressor gene)이 있다.
이 종양 유전자나 또는 종양 억제 유전자 둘 중에 하나 또는 둘 다에서 돌연변이가 발생하면 그것이 암을 유발한다.

 

 

 

* 정밀의료:

암의 원인인 이 돌연변이를 찾아서 그 돌연변이가 있는 암의 특성에 맞게 치료하는 것이 정밀 의료이다.

 

 

* 개인 맞춤 의료:

같은 이름의 종양, 똑같은 종양이라고 해도 환자마다 다른 유전자 변이를 가질 수 있기 때문에 환자마다 검사를 해서 그 환자의 암이 가지고 있는 유전자, 돌연변이를 밝혀서 그에 맞는 치료를 하는 것이다.

 


- 일부 암은 그 돌연변이를 표적으로 해서 표적 치료를 할 수 있다.
따라서 정밀의료와 개인 맞춤 의료라는 것은 같은 개념이고, 이는 비단 암에만 해당하는 것이 아니라 모든 질환에 적용된다.

 

- 우리 몸을, 자동차, 승객을 세포에 비유하면, 우리 몸의 세포가 또 암으로 진행하는 데 있어서 종양 유전자는 액셀러레이터, 종양 억제 유전자는 브레이크에 해당한다.


평상시 이 두 유전자가 돌연변이가 없이 정상적으로 작동을 할 때에는 암으로 진행하지 못하도록, 종양 유전자가 액셀러레이트를 밟지 못하도록 비활성화되어 있고, 종양 억제 유전자도 브레이크를 꽉 누르고 있는 상태이다.

그런데 이 두 유전자 중 하나 또는 둘 다의 돌연변이가 발생하면, 재기능을 하지 못해서 우리 몸의 세포가 암으로 돌진한다.

 

 

 

 

* 차세대 염기서열 검사(NGS, Next Generation Sequencing):

- 암의 종류에 따라서 유전자 돌연변이가 바로 진단, 예후 예측, 치료에 대한 반응의 바이오마커(biomarker)이기 때문에, 병리과에서는 진단을 정확히 하기 위해서 차세대 염기서열 검사(NGS, Next Generation Sequencing)로 암의 돌연변이 여부를 찾아낸다.

 

 

- 우리 몸의 모든 세포의 핵에는 DNA가 있다.

 

- 구아닌과 사이토신, 티민과 아데노신으로 구성되어져 있는데, 구아닌은 사이토신과, 그리고 티미는 아데노신과 쌍을 이루고 있는 것이 정상적인 상태이다.
그런데 구아이는 때때로 산소에 의해서 변형이 돼서 사이토신 대신에 아데닌과 쌍을 이룬다.
오류가 일어난 것이다. 이럴 때에는 오류 수리 유전자인 MMR 또는 MUTYH라는 유전자가 그 오류를 수정한다.

 

 

 

그런데 이런 수정을 하는 유전자 자체에도 돌연변이가 생기거나, 다른 문제로 인해서
이 오류를 수정하지 못할 때에는 잘못된 유전자 쌍이 생겨서 돌연변이가 유발된다.

 

 

- 우리 몸의 DNA를 다 풀면 지구를 몇 바퀴 돌고도 남는 긴 길이로서, 과거 이 염기쌍 하나하나를 읽어서 일일이 잘못된 염기 서열을 찾아내기란 엄청 어려운 일이었다.
그러나 이제는 첨단 의료장비인 차세대 염기서열 분석기를 이용하여 대량의 염기서열을 빠르게 읽어낼 수가 있다.
잘못된 유전자도 그 과정에서 찾아낼 수가 있다.

 

 

- 서울대학교 병원에서는 암 진단용 유전자 패널을 자체에서 디자인하고 상용화해서, 차세대 염기서열 분석법을 이용해서 WHO에서 권장하는 유전자 통합 진단을 하고 있다.

 

 

* 유전자 이상이 진단 및 예후 예측에 쓰이는 예

1) 뇌종양 중에서 비교적 흔한 성상세포종이라는 종양이 있다.
이 종양에서의 IDH 유전자 돌연변이, 그리고 뇌종양의 TERT 유전자 돌연변이를 예로 들 수 있다.
성인 뇌암 중에서 비교적 흔한 성상세포종에서는 종양의 악성도를 측정하는 등급을 매기는데, 등급과 상관없이 IDH 유전자 돌연변이가 있을 때에는 예후가 좋다.


2) 텔로미어(telomere)는 염색체의 말단 끝 끝에 있는 어떤 모자와 같은 구조인데, 평상시에는 염색체가 손상되지 않도록 보호하는 역할을 한다.
또 세포가 분열할 때마다 조금씩 조금씩 짧아져서 총 분열 수가 제한되어 있다.
그런데 암 세포인 경우에는 이 텔로미어를 길게 하는 터트 프로모터(TERT promoter)의 돌연변이를 가지고 있어서, 분열을 해도 분열을 해도 짧아지지 않기 때문에 그 세포는 계속해서 분열을 한다.
그게 바로 암세포이다. 이 텔로미어의 프로모터의 유전자 돌연변이는 악성 뇌종양에서 비교적 흔히 관찰된다.

 

 

 

 

* 차세대 염기서열 분석법이 표적 치료의 대상 여부 확인?

BRAF이라는 유전자가 있다. 이 돌연변이를 억제하는 표적 치료제가 개발되어 있다.
BRAF 유전자 돌연변이가 있는 환자의 암을 찾아내서 치료를 하려고 하면, 유전자 돌연변이가 있는지 확인해야 한다.
암은 보통 1개에서 5개 정도의 유전자 돌연변이를 가지고 있기 때문에, 혹시 다른 표적이 될 수 있는 유전자 돌연변이가 있는지 이거를 한꺼번에 찾아내기 위해서 패널을 구축해서 여러 유전자를 차세대 연기서의 분석법을 이용해서 효율을 높여서 찾아낸다.


BRAF inhibitor(억제제)인 베무라페닙(Vemorafenib)으로 표적 치료한 예를 보여드리겠다.
이 환자는 소아 환자였는데요. 뇌에 이와 같이 유두상두개인두종 이 발생했다.
계속 6개월마다 4번에 걸쳐서 수술을 해서 수술로 제거를 했지만, 수술로 제거해도 또다시 재발해서 종양이 커졌다.

크게 자란 종양을 보고 이번에는 베무라페닙(Vemorafenib)으로 표적 치료를 하였다.
표적 치료를 하고 49일째에 사진 촬영을 해봤더니 그 큰 종양이 다 사라지고 없어졌다.

병원에서 조직 진단을 맡고 있는 병리과에서는 차세대 염기서열 진단법을 도입해서 더 정밀하게 진단하고 있고 이에 따라 개인 맞춤 치료 정밀 의료를 구현하는 이러한 시대가 되었음을 알려드립니다.

 

 

 * 심평원 홈페이지

https://www.hira.or.kr/bbsDummy.do?pgmid=HIRAA020002000100&brdScnBltNo=4&brdBltNo=10130&pageIndex=1&pageIndex2=1 

 

공지사항 < HIRA 소식 < 기관소식 < 건강보험심사평가원

2023년 상반기 차세대염기서열분석(NGS) 기반 유전자 패널검사 실시 승인기관 안내 1. 관련근거 「선별급여 지정 및 실시 등에 관한 기준」고시 제5조 및 별표3 2. 위와 관련, 조건부 선별급여 항목

www.hira.or.kr

 

 

 

 

*   차세대 염기서열분석(NGS) 기반 유전자 패널검사의 급여기준

 

http://www.hicra.or.kr/sub_asp/04_data01.html?mode=read&read_no=1305&now_page=5&menu= 

 

한국보험청구심사협회

HOME > 청구심사정보 > Best FAQ   차세대 염기서열분석(NGS) 기반 유전자 패널검사의 급여기준 관리자     8958 차세대염기서열분석(NGS)기반 유전자 패널검사의 급여기준 차세대 염기서열분석 기반

www.hicra.or.kr

 

암 환자 등 유전자검사 선별급여 축소…본인부담률 인상

https://www.getnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=646405    (2023.10.26)

 

암 환자 등 유전자검사 선별급여 축소…본인부담률 인상 - 글로벌경제신문

\'차세대 염기서열 분석(NGS) 기반의 유전자 패널 검사\'에 적용되는 건강보험 선별급여가 일부 줄어든다.이어 고형암이나 혈액암 등 일부 질환의 경우 본인부담률이 기존 50%에서 80%로 인상될 예

www.getnews.co.kr

진행성·전이성·재발성 비소세포성 폐암 환자의 경우 NGS 검사를 할 경우 본인부담률 50%를 유지하고, 이 밖에 진행성·전이성·재발성 고형암, 6대 혈액암, 유전성 질환은 본인부담률을 80%로 올려 조정했다.

이때 연구에서 치료 효과성 근거가 드러나면 본인부담률을 하향 조정하기로 했다.
변경되는 급여 기준은 행정예고 등의 절차를 통해 오는 12월부터 적용될 예정이다.