[DEBUG-WINDOW 처리영역 보기]
즐겨찾기  |  뉴스레터  |  오늘의 정보 회원가입   로그인
BRIC홈 동향
웨비나모집
스폰서배너광고 안내  배너1 배너2
전체보기 뉴스 Bio통신원 Bio통계 BRIC이만난사람들 웹진(BioWave)
BRIC View
최신자료 동향리포트 학회참관기 리뷰논문요약 BRIC리포트 외부보고서
Keystone Symposia 2018 –From Rare To Care 참석후기
Keystone Symposia 2018 –From Rare To Care 참석후기 저자 김아름 (삼성서울병원)
등록일 2018.12.18
자료번호 BRIC VIEW 2018-C19
조회 797  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
요약문
2018년 11월 11-14일 오스트리아 빈, 비엔나 바이오센터에서(IMP Lecture Hall, Vienna Bio-Center)에서 Keystone Symposia가 진행되었다. 이번 심포지움의 테마는 희귀질환의 유전학적 원인규명 및 치료법 개발을 위한 질환 모델링, 그리고 치료법 등에 관한 내용이다. 특히 유전적 원인규명이 가속화됨에 따라 진단 가능성이 높아졌지만 여전히 미제질환에 대하여 현재 혹은 미래의 bottleneck을 해결하고자, 비엔나 바이오센터 research institute 내 여러 연구소들의 collaboration으로 마련된 자리이다. Scientific organizer로서 오스트리아 IMBA의 Josef M. Penninger와 캐나다 CHEO research institute의 Kym Boycott가 참석하였고, 참석자 150명 미만의 비교적 소규모 심포지움이었다. 저자의 경우 희귀질환 연구자로서 임상유전학분야의 전문가들과의 네트워크를 형성하고, 추후 국내 희귀질환의 방향을 선도하는데 도움을 얻고자 참석하게 되었다.
키워드: Keystone Symposia, Rare Diseases, Undiagnosed Diseases Program (UDP)
분야: Biotechnology
목차

Ⅰ. 주요 발표 내용
   A. 11월 12일 주요내용
   B. 11월 13일 주요내용
   C. 11월 14일 주요내용
Ⅱ. 총평


Ⅰ. 주요 발표 내용

이번 학회 기간 중 3일 동안 아래와 같은 주제로 강연을 들었다. 주요 토픽(Plenary session topics)은 다음과 같으며, 일자 별 주된 내용을 간략히 정리하였다.

ㆍApproaches to discover the causes of all rare diseases
ㆍOrganoids to rare disease
ㆍTherapeutic approaches to rare disease
ㆍTranslation of discoveries to treatments for immunological disorders
ㆍDiscovery to mechanism for rare diseases
ㆍThe future of rare disease therapeutic translation

upload image
▲ 등록장 전경. 첫 날(11일) 오후의 모습이다.

A. 11월 12일 주요내용

• 희귀질환의 유전학적 원인규명

(1) NIH의 미 진단 질환 프로젝트 및 국가적/국제적 네트워크

현재 NIH의 미 진단 질환 프로젝트에는 두 가지 목표가 있다. 첫 번째로는 장기 미진단 환자의 진단화 하는 것, 두 번째로는 의학적 발전을 위한 유전학적 원인규명이다. 유전학적 원인규명으로는 biochemical, cellular, physiological pathways 등의 발견이 될 수 있는데, 이를 위하여서는 우선적으로 환자의 표현형 확보가 상세하고 정확하게 하는 과정이 필수적이어야 한다는 메시지를 전하였다. 이 내용이 강도 높게 수행될수록, NGS 분석 및 가족용 엑솜 시퀀싱에서 비교적 정교한 분석이 가능하다고 하였다.

실제로 5일 동안 NIH Clinical Center로 내원한 1,000명 이상의 환자를 대상으로 진단하고자 하였을 때, 그 비율을 30%에 그쳤다고 한다. 나머지 70%의 경우 희귀질환이거나 극 희귀질환으로 분류되었는데, 그 중에서 ‘표현형 정밀확보’를 통해 신규 유전적 원인규명이 가능했던 케이스를 스페셜 케이스로 신규 질환명과 함께 소개해주었다.

이러한 미 진단 질환 프로젝트(UDP)는‘미진단 질환 네트워크(UDN)’를 통하여 확장되기를 기대했다. 희귀질환으로 예상되는 환자의 정밀한 표현형 검토와 함께 검출된 신규변이는 기능적 연구를 통하여 추가 유전체 데이터가 확보되었을 때에도 UDN에 적극 공유하여 체계적으로 원활히 네트워크가 형성되어야 할 것임을 강조하였다.

(2) 표현형 위험도에 의한 희귀변이 해석

시퀀싱 방법을 이용하여 최종 진단까지 결정하는 것이 수월하지 않다. 더구나 희귀변이를 해석하는 것은 여전히 쉽지 않다. 이러한 bottleneck을 해결하고자 미국 Vanderbilt University Medical Center에서는 병원의 의료전자기록과 연계한 phenotype risk scores (PheRS)라는 표현형적 위험성 평가방법을 개발하였다.

이 방법은 기존에 보고된 유전질환의 임상소견들을 바탕으로, 연구하고자 하는 환자의 표현형과의 유사성을 평가하는 것으로, 대규모 코호트 연구를 시행하여 검증한 결과를 보여주었다. ‘PheRS’ 평가에 따라 부모님이 미상의 질환자인 경우나 희귀한 빈도를 가지는 변이라 할지라도 변이의 ‘표현형적 영향력’을 예측할 수 있었는데, 비정형화된 표현형이나 표현형 확장에 대한 예측도 가능하다는 결과를 보여주었다.

본 연구기관에서는 바이오 뱅크와 연계된 불명확한 미진단의 의료기록들에 대하여서도 본 평가방법을 적용하여 희귀빈도를 가지는 후보변이의 표현형적 위험성에 대하여 추가로 연구 중이다.

(3) Human cerebral organoid를 이용한 neuronal migration disorder 모델링

인구의 1%가 뇌의 신피질 이형을 가지고 있다고 한다. 이로부터, 심각한 뇌전증을 포함한 발달장애가 질환으로 이환 될 수 있는데, 독일 뮌헨의 Max Planck Institute에서는 지금까지 발견된 신피질 이형 관련한 돌연변이 중 몇 가지를 마우스에 주입하여 세포 내 실험을 함으로써 분자유전학적으로 cortical malformations의 원인을 밝히고자 하였다.

세포 내 실험은 마우스와 인간 유래의 cerebral organoid, 이렇게 두 연구를 통합적으로 진행함에 따라 인간 뇌 발달과정에서의 신경세포 이주과정, cortical phenotypes 예측, 신경발달학적 질환의 메커니즘을 보다 정밀하게 이해할 수 있었다고 했다.

본 연구를 통하여 두 개의 독립적 결과의 차이를 이해하고 간극을 좁히기 위한 가교역할의 통합연구로서 방법론적으로도 의의가 컸다. 두 결과의 통합분석을 통한 이번 연구결과는 organoid를 이용하는 연구자들에게 매우 도움이 되는 연구 팁이 되어주었다.

upload image
▲ 심포지움을 듣는 참가자들의 모습.

B. 11월 13일 주요내용

• 희귀질환의 유전학적 치료법

(1) 신경계 희귀질환을 위한 유전자 치료

희귀질환을 위한 유전자 치료법은 전도유망하다고 예견한다. 이를 바탕으로 이번 시간에는 변이로 인한 유전자 기능의 소실과 획득을 교정하는 치료법에 대한 내용을 다루었다.

Adeno-associated viruses (AAV)를 이용한 방법으로, 이 바이러스는 Recombinant, replication-incompetent한 특징을 가지고 있고, 바이러스 내 벡터는 치료에 적합하게 구성되었다고 하였다. 특히 AAV9라는 바이러스는 뇌의 혈액 뇌 장벽을 통과가능하고 신경계 질환에서의 정맥투과 치료법에도 사용가능하기 때문에 유전자 치료에 적합한 중개자가 되어줄 것으로 예측하였다.

이를 이용한 최근 연구결과로서, 바이러스를 이용한 유전자 치료가 적용된 환자의 단기적 survival과 motor function이 향상에 대하여 보고하였고 장기적으로 예후가 긍정적일 것임을 예상하였다. 이를 바탕으로 AAV9 기반의 전임상 연구는 희귀 신경계 질환 유전자 치료법에 물꼬를 터 줄 것으로 기대하였다.

(2) 희귀질환과 immunogenomics, 그리고 예후

차세대 염기서열 분석법이 시행된 이래, 연구 및 임상 전반에 걸쳐 효용성이 높아져 왔다. 비용절감의 효과와 함께 새로운 연구분야의 개척도 이뤄져 왔는데 특히 생화학에 접목된 유전학으로부터 새로운 유전병들의 면역학적 조절기전이 규명되었다고 한다.

XMEN, PASLI, CHAI/LATAIE와 같은 질환들이 신규 규명된 면역유전학적 대표질환으로 이들의 유전학적 위험성을 규명함에 따라, 진단, 예후, 유전상담, 치료법 등에 상당한 도움을 줄 수 있다는 점에서 임상적 의의가 매우 크다고 할 수 있다고 하였다. 추후에도 미 진단 면역질환에 대한 분자유전학적 신규 해석으로 진단화가 되기를 바란다는 긍정적 견해를 밝혔다.

(3) 파킨슨 병과 줄기세포

스웨덴의 Malin Parmar 박사는 인간태아 줄기세포로부터 유래한(human embryonic stem cells, hESCs) 도파민 뉴런이 기능적, 이식가능성 면에서 상당한 발전을 이뤄왔음을 말해주었다. 파킨슨 병 연구를 위한 쥐 모델과 더불어 세포기반치료법에 대한 강연을 해 주었는데, 인간 midbrain 세포기반의 rat model 연구로부터 세포가 장기적으로 생존 가능함을 보여주며, MRI와 PET 이미지와 같은 기술을 이용하여 기능이 정상에 가까운 결과를 보여주었다. 이에 따라, 임상적으로 hESC-derived Dopamine neurons이 장기적이고 안정적으로 사용할 수 있고 전-중 뇌의 재생력, 뇌 회로 통합가능, 정확한 타깃으로의 분화가 가능하다는 장점을 강조하였다. 이를 바탕으로 추후 임상시험에의 적용도 기대해 보았다.

C. 11월 14일 주요 내용

• 희귀질환의 미래와 방향

(1) 치료법 증가 위한 국제적 노력

우리가 지금까지 알아낸 희귀질환은 약 6,000-8,000개가 있다고 한다. 대부분의 경우 단일 유전자의 기능이상으로 발병된다는 점을 고려하였을 때, 현재 원인미상 환자를 진단하고자 하는 노력의 시간과 비용이 비교적 합리적이지 못한 실정을 통계자료를 통하여 잘 보여주었다. 몇몇의 경우는 진단을 알지 못한 채 종결되기도 하는데, 현재 희귀질환의 1/3이 그러하다는 통계치가 실정을 확실하게 대변해주었다.

원인발굴을 위한 방법으로서 WES(WGS이라 할지라도)를 진행함에 따라 유전체 상 원인의 발견률이 급속히 높아졌지만, 아직도 분자유전학적 메커니즘과 유전적 인과관계가 미상인 희귀질환 케이스가 많이 남아있는 편이라고 한다. 이 또한 통계적으로 보면, clinical WES 시행 후에도 미 진단 케이스는 희귀질환의 70%에 달하고, 이러한 진단의 bottleneck으로서는 현재 기술로의 한계나 병인학적 메커니즘 연구가 미비한 점 등이 검토되었다.

희귀질환의 진단률을 높이기 위하여 국제적인 연구 공통분모를 가지고 사례를 공유하도록 장려해야 하고 정확한 진단화를 위하여 임상 및 연구의 상호 노력이 필요함을 강조하였다.

(2) 희귀질환 연구의 윤리적 이슈와 유전자 복구

희귀질환 환자 및 보호자, 임상의 및 연구자, 그리고 우리 내 사회가 안고 있는 연구 및 치료에 대한 과제들에 대하여 검토해보는 시간을 가졌다.

희귀빈도로 발생하는 극소수라지만, 국제적 협력의 필요성과 잠재적 치료 가능성에 대한 기대를 져버릴 수 없는 점 등을 바탕으로 유전자 치료법에 대하여 조심스럽게 다루어졌다. 특히 유전자 복구에 대한 내용에서는 유전자 편집법과 같은 최신 바이오 기술의 발전이 근 미래에 소수의 환자와 환우 가족들에게는 희망적이겠지만 그 기대가 매우 제한적이고 생식세포를 편집하여 다음 세대를 기대하는 것은 여전히 윤리적 이슈와 맞물려 있음을 언급하였다. 희귀질환 환자들에게는 희망적인 기회가 될 수 있는 반면, 사회적으로 발생할 수 있는 윤리문제 요소들에 대하여 해결방법 고찰이 보수적으로 검토되어야 하고 두 요소의 균형 있는 발전을 기대해보았다. 치료법 적극개발은 생명윤리와 불가분 관계에 있으므로, 각 분야의 전문가들이 독립적으로 우려하는 임상이슈들을 통합적으로 논의하여 윤리규제에 따라야 할 것을 장려하였다.

(3) 미 진단 케이스에 대하여(Keynote Speech)

스웨덴 Wilhelm 재단의 설립자는 미 진단된 세 아이를 잃은 환아모로서, 보통 미 진단 의료를 경험하는 보호자가 겪는 고통 및 희귀질환 전문가들과의 연계 시스템의 필요성 등에 대한 메시지를 전해주었다.

특히 미 진단 환아들을 위한 전문가 연계 시스템 구축을 위한 일환으로 미국국립보건원의 Gahl 박사와 함께 연계한 연구기관들의 소개를 하면서 미 진단의 진단화에 대한 중요성을 강조하였다. 진단화를 통하여 질환을 이해하고, 예후예측을 통한 치료법 대비, 두 번째 가계의 발생 가능성 등에 대하여 경험담을 진솔하게 전하면서 본 재단이 주최하는 차년도 국제학회 소개를 마지막으로 연구자들의 긍정적 참여를 기대하였다.

upload image
▲ 심포지움을 마치며, 마지막으로 간단한 식사를 위해 이동하는 모습.

Ⅱ. 총평

본 심포지움의 간결한 소제목 ‘From Rare to Care’이 함축하듯, 짧지만 인상 깊었다. 마치 비엔나 유수의 작품 하나마다 스토리가 새겨있듯, 세계 각 곳의 환자들의 희귀변이 스토리를 담아낸 듯 하다.

이번 학회에서는 지금까지 우리가 발견해 온 희귀질환 및 미래방향에 대하여 논의하였다. 특히 현 시대의 희귀질환을 돌아보며 미 진단 환자들에 대한 진단화 노력에 대한 내용이 인상적이다. 기술정보 발전에 의해 유전적 근거발견에 가속도가 붙으면서 약 7,000개의 희귀질환이 발견되었지만 비교적 치료법 검출속도가 더딘 실정, 그리고 미 진단에 대한 해석불문은 여전히 우리의 숙제인 듯 하다. Whole Exome Sequencing을 통하여 모든 해석이 가능할 것 같았던 희귀질환 케이스들은 Whole Genome Sequencing을 통하여서도 획기적이지 않은 듯 보임에 따라, ‘발견할 수도 있는’ 변이를 목표하여 deep sequencing, long-read sequencing, transcriptomics, epigenetics 등의 여러 기술을 다학적으로 동원하여야 한다는 결론이다.

따라서, 미 진단 케이스에 대한 첫 번째 노력으로 multi-omics approaches로부터 도출되는 데이터 분석결과를 위한 데이터 클라우드를 구축하는 것이고, 두 번째로 표현형적으로 비슷하고 유전적 원인이 동일한 매칭 사례를 찾기 위하여 국제적 통합 데이터베이스가 적극 활용되어야 할 것이다. 매칭 케이스를 찾기 위한 방법으로는 의료진, 연구진, 환자의 능동적 자세도 요구될뿐더러 인공지능에 의한 자동화 매칭 프로그램도 안정화된다면 매우 흥미로운 발견들이 해석될 것으로 기대된다.

upload image
▲ 비엔나 쇤부른 궁전의 야경.

  추천 0
  
인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
  
본 게시물의 무단 복제 및 배포를 금하며, 일부 내용 인용시 출처를 밝혀야 합니다.
Citation 복사
김아름(2018). Keystone Symposia 2018 –From Rare To Care 참석후기. BRIC View 2018-C19. Available from http://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=report&id=3142 (Dec 18, 2018)
* 자료열람안내 본 내용은 BRIC에서 추가적인 검증과정을 거친 정보가 아님을 밝힙니다. 내용 중 잘못된 사실 전달 또는 오역 등이 있을 시 BRIC으로 연락(member@ibric.org) 바랍니다.
 
  댓글 0
등록
목록
BRIC 배너광고
위로가기
동향 홈  |  동향FAQ  |  동향 문의 및 제안
 |  BRIC소개  |  이용안내  |  이용약관  |  개인정보처리방침  |  이메일무단수집거부
Copyright © BRIC. All rights reserved.  |  문의 member@ibric.org
트위터 트위터    페이스북 페이스북    RSS서비스 RSS