From PGI
개인 유전체 테스트 시장의 대중화를 위한 단계적 모델
최근, 에릭 토폴(Eric Topol, MD)의 ‘청진기가 사라진다’라는 책에서는 유전의학에 대한 과거, 현재 그리고 미래에 대해서 이야기하고 있다. 책에서는 개인 맞춤형 의학, 인간 디지털화, 모바일 통신기기, 원격의료, 의료 민주화 등이 서로 연관되어 필연적으로 의료 시스템을 변화시킬 것이라고 말하였다.
또 메타분석(meta-analysis) 전문가인 국립암센터 명승권 교수는 “수십 년 전부터 지금까지 역학분야에서 위험요인과 질병 사이의 인과관계(causality)를 규명하기 위해 개발된 연구디자인은 대표적으로 환자-대조군연구, 코호트연구 등이 있으며 치료법의 질병에 대한 효능을 알아보는 방법으로 무작위 대조군 임상 시험이 있다. 하지만 집단수준에서의 인과관계를 알아보는데 유용한 방법이긴 하지만, 환자와 대조군 연구의 경우, 편향에 의해 왜곡된 결론을 보일 수 있다. 또한 유전적 요인과 같은 개인의 특수한 조건이 질병의 발생이나 경과에 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구가 더욱 필요할 것으로 생각한다. 이러한 연구는 정보 분야뿐 아니라 의학분야에서도 빅데이터 분석을 통한 맞춤형의학(personalized medicine) 혹은 개별화된 의학의 발전에도 중요한 역할을 할 것으로 생각한다”라고 밝혔다.
개인 유전체 테스트(PGT; Personal genome testing)는 동시에 여러 질병에 대한 광범위한 유전체 전체를 테스트할 수 있다는 점에서 전장유전체 시퀀싱(WGS; Whole genome sequencing)1)과 엑솜 시퀀싱(WES; Whole exome sequencing)2)을 주로 사용한다. 현재, 국외에서는 의사에 의해 제공받거나 직접 기업과의 접촉으로 테스트 받을 수 있지만, 국내에서는 윤리적, 법률적 문제의 제한에 걸려 직접적인 테스트를 제공 받기는 힘들다. 질병에 관련된 수십에서 수백에 이르는 위험 유전자 정보를 제공받을 수 있으나, 충분한 사전 및 사후 테스트의 정보를 제공하는 것에 대해 정보 동의 등의 문제가 생길 가능성이 있다. 그래서 네덜란드의 에라스무스 의과대학의 윤리 및 철학 연구소에서 단계적 모델을 제안하고, 소비자의 관점에 초점을 맞춰 단계적 모델이 개인 유전체 정보를 제공하는 동의의 윤리적 문제를 극복하여 직접적으로 제공할 수 있도록 해야한다는 주장을 European Journal of Human Genetics에 싣기도 하였다.
현재, 유전체 시장은 차세대 유전체 해독 및 분석을 넘어 하루가 다르게 성장하고 있다. 반도체 업계에서 많이 하는 이야기 중에 무어의 법칙(Moore’s law)3)이라는 것이 있는데, 마이크로칩의 밀도가 18개월마다 2배로 늘어난다는 법칙이다. 그런데, 유전체 업계에서는 무어의 법칙 이상의 속도로 급성장하고 있다. NGS(Next generation sequencing)4) 기술이 개발됨에 따라 시간과 비용이 절감되었고, 해독량 또한 늘어났다.
개인 유전체 테스트는 이러한 차세대 시퀀싱 기술을 이용하여 소비자의 전장유전체를 시퀀싱하여 전체 SNP(Single nucleotide polymorphism)5)를 분석하는 의료연구 서비스이다. 심혈관 질환, 2형 당뇨, 정신병, 암 등의 많은 종류를 포함하는 질병들에 대해 동시 분석이 가능하며, 개인의 위험 유전자 정보를 제공한다.
국외에서 개인 유전체 테스트 경로는 크게 Knome, Counsyl, 23andme, deCODEme로 나눌 수 있다. 특히, 웹 기반의 서비스를 제공하는 23andme, deCODEme의 경우, 소비자의 집으로 자신의 샘플을 채취할 면봉을 우편 발송하여 유전체를 수집한다. 그러나 이렇게 수집된 정보를 기반으로 유전체 정보에 대한 관리는 기업마다 다르다. ‘미래를 위한 계획’, ‘건강 개선’, ‘건강 관리의 적극적 역할’의 타이틀을 걸고 풍부한 유전 정보를 수집하지만, 소비자의 동의 없이 제3자에게 샘플을 보내는 등의 윤리적 자발성이 침해되는 오용에 주의해야 한다. 철저하게 제한된 유전 정보를 보안하기 위해 소비자의 관련 정보에 대한 이해와 동의를 구해야 한다. 소비자 외에도 의료 전문가, 유전 정보 상담가 등이 개인 유전체 테스트에 대한 정보 접근이 가능하기 때문에, 이러한 유전 정보는 자율적 의사 결정이 중요하다.
테스트를 통한 자세한 정보 또는 일반적인 정보의 소비자 제공을 확대하고, 임상 연구의 유효성을 증가시키고 새로운 질병 모델에 대한 필요성을 제기하였다. 그런 점에서 개인 유전체 테스트로 인해 개인의 삶뿐만 아니라 그 가족의 생활에 대한 영향이 보장되었다. 추가적으로 일반적인 질병뿐 아니라 희귀 질환에 대해서도 유전 정보를 제공해야 한다는 의견이 제기되었다.
또 다른 의견은 테스트 정보의 제공은 소비자의 선택이라는 입장이다. 임상적으로 유효한 데이터만 제공하거나 생식 의미(가족 계획에 영향을 끼칠 정보)를 포함한 관심 데이터를 제공하거나 질병에 대한 임상적 효력을 미칠 수 있는 데이터로 치료 또는 예방에 대한 정보를 제공하는 것이다.
개인 유전체 테스트는 경험적 연구를 바탕으로 진단을 하는 의사들의 결정 방식에 있어서 중요하게 작용할 수 있고, 테스트된 정보에서 의미가 큰 유전 정보를 발견할 가능성이 높다. 질병의 심각성, 발생 빈도, 발병 연령, 체세포나 신경성, 자연적 질병의 원인을 발견하여 질병 분류에도 도움이 되는 정보들이다. 예를 들어, 체세포 질환만 검사하고 정신과 질환을 검사하지 않았으나, 유전체 분석을 통해 알츠하이머와 같은 초기 발견이 가능해진 것이다. 매우 심각한 유전적 위험 질환들은 조기 발견이 중요한데, 이와 같은 유전체 테스트가 가능해지면 질병의 조기 진단이 가능해진다. 발병 후 증세를 완화하는 치료의 개념에서 발병 전 예방 관리로의 패러다임 전환이 일어나는 것이다.
이처럼 소비자의 환경에 따른 맞춤형 개인 유전체 서비스가 필요하다. 유전정보와 의사소통의 효율성을 향상시키기 위해, 개인 유전체 테스트에 필요한 소비자의 환경 정보를 수집한다. [Table 1]은 테스트의 목적, 대상 그룹의 위험적 테스트 제한, 후천적 유발 요소, 데이터의 독립적 보호에 관한 동의 등의 내용을 담고 있다. 예를 들어, 간단하게는 귀지의 형태나, 눈 색깔과 같은 뉴트리게노믹(Nutrigenomic)6) 정보들에서 유전적 유방암의 유무, 알츠하이머 질환과 파킨슨 병 등 별도로 테스트 결과를 제공하는 복잡한 정보들까지 있다.
23andme의 경우, 위의 세가지 질병에 대해 별도의 동의를 요청하여, 개인과 사회에서 테스트 결과의 의미에 대해 구체적이고 자세한 정보를 포함하는 작업을 수행하기도 한다. 특정 소비자의 정보 동의를 받은 후 사전 테스트 결과를 세분화하여 정보를 자세히 분석하여 소비자가 공급자의 웹 사이트를 직접 비교할 수 있는 여건을 만들어 주는 것이다.
이러한 개인 유전체 테스트의 결과는 시간이 지남에 따라, 소비자의 주변 환경이 달라지게 되면 유전적 변이가 발생할 가능성도 내포하고 있다. 새로운 유전자의 변이들을 재해석하고, 새롭게 밝혀진 변이와 질병 사이에서 발견되는 정보들을 정기적인 업데이트를 통해 소비자에게 제공되어야 한다. 또한 소비자가 일반적인 개인 유전체에 대한 충분한 지식과 위험적 제한 사항을 항상 숙지하고 자발적 참여의 지속 여부를 확인해야 한다.
개인 유전체 테스트의 제공은 상업적으로 도덕적 의무를 가지고 수행되어야 한다. 자율적 선택의 정보 동의를 할 수 있도록 국내 환경의 개선 또한 수반되어야 한다. 복잡한 유전 정보에 대해서는 다양한 방법을 통한 소비자의 알 권리를 충족시켜 진행해야 되며, 소비자에게 테스트의 목적, 개인의 잠재적 피해 또는 임상 및 사회적 영향을 끼치는 수준 등을 파악하고 있어야 할 것이다.
- 전장유전체 시퀀싱(WGS; Whole genome sequencing) : 전체 DNA를 해독
- 엑솜 시퀀싱(WES; Whole exome sequencing) : DNA 중 발현되는 부위(엑손; Exon)만을 해독
- 무어의 법칙(Moore’s law) : 인터넷 경제의 3원칙 가운데 하나로, 마이크로칩의 밀도가 18개월마다 2배로 늘어난다는 법칙.
- NGS(Next generation sequencing) : 차세대 유전체 해독. 대용량 염기서열 분석
- SNP(Single nucleotide polymorphism) : 단일염기다형성. 사람유전체는 30억 염기 쌍으로 되어 있는데 개개인을 비교하면 0.01%의 염기순서는 차이가 있어 이러한 유전체에서 인종이나 개인차와 질병 등을 가져오는 부분.
- 뉴트리게노믹(Nutrigenomic) : 영양학과 유전학의 합성어
참고문헌
A tiered-layered-staged model for informed consent in personal genome testing
http://www.nature.com/ejhg/journal/vaop/ncurrent/full/ejhg2012237a.html
The role of disease characteristics in the ethical debate on personal genome testing.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22260407
Consumers’ use of web-based information and their decisions about multiplex genetic susceptibility testing.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20884465
저자
글 : hjpark
편집 : Thkim
키워드 : NGS(Next generation sequencing), 전장유전체 시퀀싱(whole genome sequencing), 엑솜시퀀싱(exome sequencing), PGT(Personal genome testing; 개인 유전체 테스트)등
