유전자 검사는
어떤 경우에 필요한가?
-유전체 비즈니스의 가능성-
올해 국내 유전체 업계 최고의 화두는 지난 6월을 기점으로 소비자 직접 의뢰(DTC: Direct-to-Consumer) 유전자 검사 서비스의 개막으로, 소비자 개인이 직접 유전자 검사를 의뢰할 수 있는 시대가 열린 것이었다. 보건복지부의 법 개정(생명윤리 및 안전에 관한 법률)으로 의료기관뿐만 아니라 민간업체도 개인이 병원을 거치지 않고 직접 유전자 검사를 의뢰할 수 있게 된 것이다. 업계 종사자로서 기뻐해야 할 일이지만, 한 가지 의문이 들었다. 검사 의뢰 환경은 변하고 있지만, 과연 소비의 주체인 대중들은 유전자 검사에 대해 어떻게, 얼마나 알고 있을까? 유전자 검사하면 떠올리는 것들이 대부분 범죄, 불륜, 친자 확인, 막장 드라마 등의 불편한 내용들이라는 설문조사 결과를 통해 대중들의 인식 속 유전자 검사는 아직까지도 낯설고 접근이 어려운 것임을 알 수 있었다. 사실 실제 생활 속에서 유전자 검사를 접하고 있음에도 말이다. 이번 포스팅에서는 유전자 검사는 무엇이고, 어떤 경우에 필요한지에 대해 이야기를 해보고자 한다.
1. 유전자 검사란?
유전자 검사(Genetic Test)의 일반적인 정의는 유전질환과 관련된 유전체(Genome) 내의 변화를 검출하기 위하여 인간의 DNA, RNA, 염색체, 유전자 산물을 분석하는 것이다. 유전자 검사는 유전자를 구성하는 DNA와 RNA를 직접 분석할 수도 있고, 질병 유전자와 연관되는 유전자형을 간접적(연관분석)으로 살펴볼 수도 있으며, 유전자 산물을 분석하는 생화학적 검사(Biochemical test)나 염색체 검사(Cytogenetic test)로 시행할 수도 있다. 흔히 사용하는 유전자 검사는 DNA 혹은 RNA라는 분자 수준에서 분석하는 것이므로, 분자유전검사(Molecular genetic test)라고 하는 것이 사실은 더 정확한 용어이다.
유전자 검사에 대해 생명윤리법 및 다른 국제 규정 등에서는 아래와 같이 정의하고 있다(1).
* 생명윤리 및 안전에 관한 법률 제2조 제 6호
- 유전자 검사라 함은 개인의 식별, 특정한 질병 또는 소인의 검사 등의 목적으로 혈액, 모발, 타액 등의 검사 대상물로부터 염색체/ 유전자 등을 분석하는 행위를 말한다.
* 인간 유전자 데이터 국제선언(2003년 10월 16일 제32차 유네스코 총회)
- 인간 유전자 데이터: 핵산 분석이나 다른 과학적 분석에 의하여 얻은 개인의 유전적 특징에 관한 정보
- 유전자 검사: 특정 유전자 또는 염색체의 변화를 탐지하는 절차로, 유전자로부터 생성되는 물질이나 다른 특정 유전적 변이를 나타내는 대사산물에 대한 간접적인 검사를 포함
* 유전정보에 의한 차별금지법(미국)
- 유전정보: 개인 또는 개인의 가족에 대한 유전자 검사 및 그 개인의 가족에서 발생하는 질병의 발생 결과. 단, 한 개인의 성별 및 나이는 유전정보에 포함되지 않음.
- 유전자 검사: 일반적으로 인간의 DNA, RNA, 염색체(Chromosome), 단백질 또는 대사물(metabolites)을분석하여 유전형질(Genotype), 변이(Mutation), 염색체 이상(Cromosomal change)을 탐지하는 행위. 단, 유전형질, 변이 염색체 이상을 탐지하지 않는 단백질 또는 대사물질의 분석은 유전자 검사에 포함되지 않음
2. 유전자 검사의 구분
유전자 검사는 크게 법의학 검사, 소인 검사, 의료 검사 등 세 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째로, 법의학 검사는 유전자가 지문처럼 사람마다 각기 다른 특성을 이용해 개인을 식별하는 검사이다. 주로 친자 확인, 혈족 확인, 시신 확인 등에 주로 사용된다. 두 번째는, 소인 검사로 유전자를 분석해 외모, 성격, 체질 등 개인의 특성을 알아내는 검사다. 2000년대 초반, 일부 바이오벤처 기업들이 서비스에 나섰던 일명 '롱다리 검사', '호기심 검사' 등이 이에 해당된다 (지금은 대부분의 항목이 금지 항목으로 되어 있다). 한때 무분별하게 진행된 이러한 유전자 검사들 때문에 생명윤리 및 안전에 관한 법률이 강화되기도 했다. 올해 시행된 DTC 검사 역시 소인 검사의 하나로 볼 수 있는데, 과학적 근거가 충분히 확보되었다고 판단되는 혈당/ 혈압/ 피부 노화 등 12개 항목 46개 유전자에 대해 개인의 유전 정보를 활용할 수 있게 되었다. 마지막으로, 가장 실생활에 밀접하게 사용되고 있는 의료 검사는, 질병을 진단하거나 향후 발병 가능성을 예측하는 것으로 일반적으로 유전자 검사라고 한다. 예전에는 헌팅턴병, 루게릭병 등 단일 유전질환에 주로 사용됐으나, 질병과 관련된 유전자의 규명이 큰 진전을 이루면서 유방암 등 유전성 암 검사뿐만 아니라 점차 그 적용범위가 넓어지고 있는 추세이다.
3. 유전자 검사는 어떤 경우에 필요한가?
그럼 유전자 검사는 어떤 경우에 필요한 것일까? 어떤 목적을 가지느냐에 따라 아래와 같이 카테고리를 분류할 수 있다(2).
(1) 진단적 검사(Diagnostics test):
증상이 있는 환자에서 의심되는 유전질환을 확진하거나 감별진단을 위해서 시행한다. 단일 유전자 질환의 경우에는 분자유전검사가 진단에 매우 중요하며, 일부 질환에서는 유전진단을 통해 기존의 침습적인 진단 방법을 생략할 수 있다. 한 가지 유전자 검사로 바로 진단이 가능할 수도 있지만, 일반적으로는 해당 질환에 적절한 여러 검사를 통해 진단을 수행한다. 실생활에 적용하는 예로는 건강검진 시 선택적으로 검사를 할 수 있는 암마커 관련 검사를 생각하면 될 것이다.
(2) 예측적 검사(Predictive test):
예측적 검사는 현재 증상은 없지만 유전질환의 가족력이 있는 사람에서 질환의 원인이 되는 돌연변이 유무를 알기 위한 검사로서, 증상 전 검사와 소인 검사로 분류할 수 있다. 증상 전 검사는 돌연변이가 존재할 경우 발병할 가능성이 확실한 질환, 소인 검사는 돌연변이가 존재할 경우 발병 위험도가 높아지는 질환에서의 검사를 의미한다. 예측적 검사의 장점은 발병 전에 분자유전 진단이 가능하기 때문에 예방, 조기 진단, 치료 및 관리에 도움을 주어 질환의 이환율과 사망률을 감소시킬 수 있다는 것이다. 따라서, 치료 및 예방법이 있는 질환의 경우는 증상 전 검사가 권장된다. DTC 서비스의 경우도 예측적 검사의 일환으로, 국내에서는 혈당/ 혈압/ 피부 노화 등 12개 항목 46개 유전자에 대해 검사 가능하다 (그림 참고). 아쉽게도 이번 개정안에는 암을 비롯한 중증질환은 포함되지 않았지만, 유전자와 질환의 인과관계가 명확히 밝혀질 경우 규제 완화를 기점으로 검사 가능 항목이 빠르게 증가할 것으로 기대하고 있다. DTC 관련해서는 다음번 포스팅에서 자세히 다뤄보려고 한다.
Source: https://www.gene2.me/(3) 보인자 검사(Carrier test):
보인자는 임상 증상은 거의 없지만 상염색체 열성 또는 X 염색체 열성 유전질환에서 질환의 원인이 되는 유전자 돌연변이를 염색체 한 쌍 중 한 개에서 가지고 있는 사람이나 균형 염색체 재배열을 가진 사람을 일컫는다. 보인자 검사는 가족과 친척 중에 유전질환에 이환되거나 이미 보인자로 진단된 사람이 있는 경우 또는 특정 유전질환에 대하여 높은 보인자 빈도를 가진 인구집단에서 시행하게 된다.
(4) 산전 진단검사(Prenatal test):
산전 진단검사는 임신 중의 태아가 특정한 유전적 질환에 이환될 가능성이 높은 경우, 예를 들면 산모의 나이가 많다든지, 가족력이 있든지, 특정 유전질환의 빈도가 높은 인종이든지, 산전 초음파의 이상 소견이나 산전 선별 검사에서 위험도가 높게 나온 경우에 시행한다.
(5) 착상전 검사(Preimplantation genetic diagnosis):
착상 전 검사는 체외 수정된 배아에서 1~2개의 세포를 떼어내 특정한 유전전 결함 유무를 검사하여 유전적 결함이 없는 건강한 배아를 자궁에 이식하는 방법이다. 단일 유전자 질환이나 염색체 이상을 가진 가족에게 착상 전 검사가 도움을 줄 수 있다. 착상 전 검사를 하기 전에 가족 내 정확한 유전적인 원인을 알아야 한다.
보인자/산전 진단/ 착상전 검사의 활용에 대한 자세한 내용은, 이전에 포스팅한 의료서비스의 확장과 유전체 이야기 1편_Reproductive Medicine 편(https://brunch.co.kr/@lovesay1123/2) 참고하셨으면 한다.
4. 유전자 검사는 누구를 대상으로 해야 하는가?
유전자 검사는 유전질환의 증상을 가진 환자가 일차적으로 진단적 검사의 대상이 된다. 환자가 유전자 검사를 통해 특정 유전질환을 가진 것으로 진단되면, 환자의 부모, 형제, 자녀, 태아 등 가족과 친척이 보인자 검사, 예측적 검사, 산전검사, 또는 진단적 검사의 대상이 될 수 있다. 또한, 가족 내에 분자유전검사로 확진된 환자가 없더라고 특징적인 유전질환의 가족력이 있으면 증상전 예측적 검사, 산전검사, 보인자 검사를 시행할 수 있다. 일반적인 유전자 검사는 유전질환의 진단 또는 암 약물치료 등에 참고 자료로서 의학적 도움을 주기 위한 것이므로, 그 결과를 해석하여 진단 및 치료에 이용하는 것은 반드기 전문가의 판단에 따라 시행되어야 하며, 환자 본인뿐만 아니라 가족 구성원도 관련되어 있는 경우가 많으므로, 검사를 시행하기 전에 반드시 윤리적, 정서적, 사회적, 경제적 영향을 고려해야 한다. 또한, 유전자 검사 관련 법이 개정되면서 건강한 개인을 대상으로도 제한적이지만 유전자 검사 (DTC)를 할 수 있게 되었다.
5. 유전자 검사의 한계와 가능성
[한계]
현재의 유전자 검사는 검사기술의 비약적인 발전에도 불구하고, 돌연변이 유전자 확인에는 아직 많은 어려움이 있는 것도 사실이다(3). 많은 연구자들이 관심을 갖는 유전자의 수가 엄청나게 많고, 또한 유전자 변이는 어느 부위에서도 발생 가능하고, 단일 유전자 내에서도 수많은 돌연변이를 가질 수 있으며 여기서 나타나는 돌연변이가 모두 질병에 같은 영향을 주는 것도 아니기 때문이다. 예를 들어 낭포성 섬유증(cystic fibrosis) 유전자는 300개 이상의 돌연변이 중 하나의 돌연변이를 나타내지만, 이 돌연변이들은 증상을 전혀 찾아볼 수 없는 것에서부터 심한 증상까지 질환의 다양한 중증도를 결정한다. 따라서, 유전자 검사의 양성 반응이 당장 질환의 발병을 의미하지 않는 것과 마찬가지로 음성 반응-흔한 돌연변이 부위만 검사할 경우 이 유전질환을 완전히 배제할 수 없는 것이기 때문에, 유전자 검사는 가능성을 다루는 것이지 확진하는 것이 아님을 명심해야 한다. 유전성 유방암의 발병 유전자를 가지더라도 발병하지 않고 건강하게 사는 사람이 있는데 이에 대한 확실한 이유는 밝혀지지 않았지만, 다른 유전자의 영향이나 환경적인 요인이 작용되었을 수도 있다.
[가능성]
유전자 검사는 결과가 유전자 변이에 대해 양성인지 음성인지에 관계없이 잠재적인 이점을 가지고 있다고 생각된다(4). 검사 결과는 불확실성으로부터 벗어날 수 있으며, 사람들이 자신의 건강 관리에 관한 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 도와줄 수 있다. 예를 들어, 검사의 negative 결과는 불필요한 검진 및 선별 검사의 필요성을 일부 경우 제거할 수 있으며, positive 결과는 가능한 예방, 모니터링 및 치료 옵션을 가이드할 수 있을 것이다. 또한, 일부 검사 결과는 사람들이 자녀를 갖는 것에 대한 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있으며, 신생아 선별 검사는 유전 질환을 일찍 발견할 수 있으므로 가능한 한 빨리 치료를 시작할 수 있도록 도움을 줄 수 있을 것이다. 이렇듯, 유전자 검사를 통해 병의 발병 가능성을 인지하고 관리함으로써 여러 위험 요소를 막을 수 있어 예방적 차원의 유전자 검사의 중요성을 고려해야 할 것이다. 유전자 검사로 진단할 수 있는 대표적인 질환이 유전성 암이다. 암은 주로 흡연, 스트레스, 잘못된 생활습관 등 다양한 원인에 의해 발병하지만, 5~10%는 유전적인 원인에 의해 생긴다. 특히, 유방암/난소암/대장암과 같은 유전성 암은 특정 유전자의 돌연변이가 있을 경우 암 발생 위험도가 최소 40%에서 최대 100%까지 높아질 수 있어 유전자 조기 검사를 통한 선제적 치료로 암 발생 확률을 낮추거나 예방할 수 있다. 이러한 기술의 발달은 맞춤의학의 가능성을 높여주고, 암/난치병 치료 등에 새로운 지평을 열어 줄 가능성을 가지고 있는 것이다.
6. 글을 마치며
유전자 검사의 한계는 분명히 존재하지만, 지속적인 연구개발과 임상적 유효성에 대한 증거들이 쌓여지고 있고, 맞춤형 건강 관리에 대한 관심이 커지고 있는 만큼 이를 돕는 유전자 검사를 잘 활용한다면 삶에 도움이 되는 좋은 영향을 줄 것으로 생각된다. 더불어, 과거의 잘못된 활용으로 암흑기에 빠져있던 국내 유전체 시장이 DTC 허용을 계기로 새로운 도약을 할 수 있기를 기대해 본다.
Reference
2. https://ghr.nlm.nih.gov/primer/testing/uses
3. 서울아산병원 의학유전학센터, http://amcmg.amc.seoul.kr/asan/depts/amcmg/K/content.do?menuId=620
4. https://ghr.nlm.nih.gov/primer/testing/benefits
