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[바이오토픽] 개인 유전체학의 이면(裏面): 돌연변이가 질병을 초래하지 않을 때
의학약학 양병찬 (2016-11-17)
때로는 아는 게 병(病)일 수도 있다. 치명적(으로 간주되는) 돌연변이가 있다고 다 질병에 걸리는 건 아니기 때문이다. 연구자들은 개인 유전체학이 개인에게 질병정보를 괜히 잘못 전달하지나 않을지 걱정하고 있다.


© Pixabay.com

'2016 여름방학 기념 프로젝트'로 시작했던 것이, 유전학자 하이디 렘 가정을 의학적 위기로 몰아넣었다. 지난 7월, 그녀는 열네 살짜리 딸의 DNA 검사를 신청하면서, 간니(adult teeth) 하나가 아직 나오지 않은 이유가 뭔지 밝혀졌으면 좋겠다고 생각했다. 그랬던 것이, 엉뚱하게도 모녀(母女)가 확장성 심근병증(dilated cardiomyopathy)과 관련된 돌연변이를 갖고 있는 것으로 밝혀진 것이다. 확장성 심근병증은 심장이 확장되면서 심장기능이 저하되는 일련의 심근 질환군(群)을 의미하는데, 특히 성인의 경우 돌연사로 이어질 수 있다.

심장병 전문의와의 상담을 통해 가족의 돌연변이(이는 종전에는 심근병증을 진단받은 사람들에게서만 나타나는 것이 상례였다)를 면밀히 조사한 결과, 렘은 그게 처음 생각했던 것만큼 치명적이 아닐 수 있음을 알게 되었다. 그녀의 스토리는 '유전자검사가 의료의 일상적 부분이 되려면 아직 멀었다'는 것을 일깨워주는 전형적 사례라고 할 수 있다. 과학자들은 유전자검사를 이용하여 환자의 생명을 살리기도 하지만(참고 3), 그것이 질병으로 진단받지 않은 사람에게 얼마나 많은 도움이 될지는 아직 미지수다.

대부분의 돌연변이들은 환자와 그 가족에게서 발견되기 때문에, 유전학자들은 '증상이 아직 뚜렷이 나타나지 않은 사람들의 경우, 돌연변이가 실제로 어떻게 작용하는지'를 정확히 이해하지 못하고 있다. "그것은 현재 유전학 분야의 화약고라고 할 수 있다. 많은 사람들은 '외견상 건강한 사람들을 대상으로 한 유전자검사가 성행할 경우, 되레 해(害)가 될 수 있다'며 크게 우려하고 있다"라고 브리검 여성병원의 로버트 그린 박사(유전학)는 말했다.

그린 박사는 11월 15일 보스턴에서 개최된 '당신의 유전체를 이해하라'라는 제목의 컨퍼런스를 주관했는데, 이 회의에는 많은 과학자와 의사들이 모여 개인유전체학(personal genomics)의 문제점을 토론했다. 140명의 참가자 중 약 40명은 2,900달러를 지불하고 일루미나(Illumina)社가 제공하는 엑솜(유전체 중에서 단백질을 코딩하는 부분)검사를 받았는데, 그 의도는 그들로 하여금 오진(誤診)에 대한 걱정에서 얼마나 자유로울 수 있는지를 알아보기 위한 것이었다.

퍼펙트 스톰(Perfect storm)

새로운 바이오업체들이 '일반인들을 대상으로 치명적 질병과 관련된 유전자검사 서비스를 제공하겠다'고 앞다퉈 나서면서(참고 4), 건강한 사람의 유전체를 분석하면 화(禍)를 부를 수 있다는 우려가 제기되고 있다.

지난 8월, 연구자들은 "평균적인 사람들은 치명적이라고 간주되는 유전자 돌연변이를 54개씩이나 갖고 있지만, 실제로는 건강에 해가 되지 않는 것 같다(참고 5)"고 보고했다. 그렇다면, 의사들은 그런 돌연변이를 가진 건강한 사람들에게 뭐라고 말해야 할까?

"결과적으로 말해서, 어떤 사람들은 잘못된 정보(erroneous information)를 받은 셈이 된다"라고 하버드 의대의 아이작 코헤인 박사(의사, 생물정보학)는 말했다. 그는 8월에 발표된 논문의 주요저자로, "일부 미국인들은 10년 전, 유전자 검사를 통해 '특정 돌연변이를 보유하고 있어서 비후성 심근병증(hypertrophic cardiomopathy)의 발병위험이 높다'는 판정을 받았지만, 나중에 좀 더 많은 미국인들을 대상으로 조사해본 결과 '해당 돌연변이는 너무 흔해서 유해(有害)하다고 할 수 없다'는 결론이 나왔다"고 보고한 바 있다(참고 1).

"우리는 '정보 불충분'과 '역량 불충분'이라는 이중고(퍼텍트 스톰)를 겪고 있다. 의사들은 그런 유전자검사 결과를 다룰 준비가 되어 있지 않다"라고 코헤인 박사는 말했다.

그린 박사와 다른 연구자들은 '정보 불충분'이라는 문제를 해결하기 위해 노력하고 있다. 예컨대 11월 9일 《Science Translational Medicine》에 기고한 논문에서, 그가 이끄는 연구진은 "심장병이나 암과 관련된 돌연변이를 보유한 사람은 가족력과 무관하게 해당 질병에 걸릴 확률이 4~6배 높다"고 발표했다. 그린 박사에 의하면 이 연구결과가 매우 중요하다고 하는데, 그 이유는 "병력이 없는 가족에서, 특정한 돌연변이가 발병위험을 얼마나 높일 수 있는지"가 최초로 밝혀졌기 때문이라고 한다(참고 2).

"나는 종종 한 가족에게 '이 돌연변이가 내 발병위험을 얼마나 높이죠?'라는 질문을 받곤 한다. 그럴 경우, 일반 대중을 대상으로 한 데이터가 없어서 입장이 난처하다"라고 그린 박사는 실토했다.

보험의 문제

렘 박사도 자기 가족의 돌연변이를 발견하고 나서 똑같은 상황에 직면했다. 구체적으로 말해서, 그 돌연변이란 MYH7 유전자에서 DNA 염기 하나가 바뀐 것을 의미하는데, MYH7은 심근단백질을 코딩하는 유전자로서 종전에는 심근병증 환자에게서만 발견되던 것이었다.

똑같은 돌연변이를 가진 사람들에 관한 보고서들을 뒤져본 결과, 그녀는 그것이 심근병증 환자의 가계(家系)에서 대대로 발견된다는 사실을 알게 되었다. 그런데 놀라운 사실은, 자신의 어머니와 자신도 그 돌연변이를 갖고 있지만 심장기능이 멀쩡하다는 거였다. 유전학자들은 이런 돌연변이를 가리켜 불완전침투율(incomplete penetrance)이라고 한다. 즉, 어떤 가계에서는 심각한 질병을 일으키지만, 다른 가계에서는 무해하다는 것이다.

렘 모녀가 돌연변이에 관한 정보를 어떻게 받아들여야 할지는 분명하지 않다. 렘은 딸의 심장기능 검사를 아직 받아보지 않았다. 왜냐하면 심근병증의 증상은 성인이 될 때까지 나타나지 않는 게 상례이기 때문이다. 그러나 그녀는 딸의 미래를 걱정하고 있다.

그런데 골치아픈 문제가 하나 더 생겼다. 딸의 진료기록에 '치명적일 가능성이 있는 유전자 돌연변이를 보유하고 있다'는 기록이 남는다면, 생명보험, 건강보험, 장기 상해보험에 가입할 수 없기 때문이다. 왜냐하면 그녀는 고위험 고객(high-risk customer)으로 분류될 수 있기 때문이다. 도널드 트럼프가 미국 대통령으로 당선된 것도 렘을 걱정하게 만든다. 왜냐하면 트럼프는 오바마케어를 철폐하겠다고 약속한 바 있는데, 오바마케어는 보험회사들에게 '질병으로 진단받은 사람들에게도 보험을 판매하라'고 규정하고 있기 때문이다.

"만약 트럼프가 오바마케어를 폐지한다면, 유전자검사가 내 딸에게 불리하게 작용할 거예요"라고 렘은 말한다.

그러나 그녀는 이렇게 힘주어 말한다. "그러나 우리 모녀는 건강을 염려하지 않아요. 앞으로 몇 년마다 심장병 전문의에게 검진을 받을 거니까요. 그리고 돌연변이가 발견되었다고 해서, 내 삶의 방식이 바뀌지는 않을 거예요. 어차피 사람은 늘 불확실성에 맞닥뜨리기 마련이며, 그런 것에 잘 대처하며 사는 게 인생이거든요."

※ 참고문헌
1. Manrai, A. K. et al., “Genetic Misdiagnoses and the Potential for Health Disparities”, N. Engl. J. Med. 375, 655–665 (2016); http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMsa1507092
2. Natarajan, P. et al., “Aggregate penetrance of genomic variants for actionable disorders in European and African Americans”, Sci. Transl. Med. 8, 364ra151 (2016); http://stm.sciencemag.org/content/8/364/364ra151
3. http://www.nature.com/news/fast-genetic-sequencing-saves-newborn-lives-1.16027
4. http://www.nature.com/news/us-regulators-try-to-tame-wild-west-of-dna-testing-1.16962
5. http://www.nature.com/news/a-radical-revision-of-human-genetics-1.20779

※ 출처: Nature http://www.nature.com/news/the-flip-side-of-personal-genomics-when-a-mutation-doesn-t-spell-disease-1.20986

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양병찬 (약사, 번역가)

서울대학교 경영학과와 동대학원을 졸업하고, 은행, 증권사, 대기업 기획조정실 등에서 일하다가, 진로를 바꿔 중앙대학교 약학대학을 졸업하고 약사면허를 취득한 이색경력의 소유자다. 현재 서울 구로구에서 거주하며 낮에는 약사로, 밤에는 전문 번역가와 과학 리...

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