"Epi-sPNA 원천기술 발판 … 항암제 내성 판정, 췌장암 등 조기진단, DTC 검진에 접목"
국내 유전자 진단업체 중 시선바이오머티리얼스(대표·박희경)가 후성유전체 진단을 차별화된 경쟁 우위를 보일 수 있는 전략개발 분야로 삼고 연구에 전력투구하고 있다.

이 회사는 지난해 12월 악성 뇌종양인 교모세포종 치료에 쓰이는 테모졸로미드 항암제의 예후 예측을 위한 MGMT 유전자 메틸화 진단제품인 '에피탑엠지엠티디텍션키트'(Epi-TOP mMGMT Detection Kit)의 국내 허가를 획득함으로써 후성유전체 진출의 첫 신호탄을 쏘아올렸다. 후성적 유전변이로 인해 MGMT메틸화된 환자는 테모졸로미드의 항암 효과가 높다.

후성 변이는 유전자 고유 서열은 변하지 않지만 노화, 비만, 흡연, 환경오염, 섭식 등 환경적 요인으로 유전자 발현 및 기능이 비정상적으로 변화돼 암, 면역질환, 대사질환 등 다양한 질병을 유발하는 일련의 비선천성 유전적 영향을 통칭한다. 대표적인 게 유전자 서열의 특정 염기에 메틸(CH₃)기가 붙는 DNA 메틸레이션이다. 메틸레이션이 일어나면 대체로 해당 유전자의 기능이 방해받지만 때로는 활성화되면서 병을 유발하거나 반대로 억제할 수 있다.

후성 유전체 변이 현상은 헬스케어산업에서 질병의 조기진단, 평생 건강관리 모니터링, 항암제 적합성 판정(치료 예후 예측 분야로 관련 제품 및 서비스 개발이 이뤄지고 있다.

시선바이오도 이에 맞춰 후성유전체 의학시대에 대비하고 있다. 우선 질병의 조기진단 분야에서는 유전성질환의 진단 및 발병 위험도 예측, 암의 조기진단에 초점을 맞추고 있다.

박희경 대표는 "암은 발병 원인이 복합적이고 생활환경과 식습관과 같은 외부 환경요인에 의해 영향을 많이 받기 때문에 최근 후성 유전체를 기반한 진단법 및 기술 연구가 많이 진행되고 있다"며 "현재 췌장암, 폐암 등 난치성 암을 조기에 진단할 수 있는 DNA 메틸화 바이오마커 기반의 진단 패널을 개발 중"이라고 말했다.

시선바이오는 2019년부터 유력한 바이오마커를 선정해오면서 진단 정확도를 높이기 위한 연구용 임상을 진행하고 있다. 향후 1~2년내 의료기관과 유효성 검증을 위한 임상시험에 착수할 예정이며 늦어도 2028년까지 상용화한다는 목표다.

췌장암의 경우, 최근 중소벤처기업부 주관의 지역스타기업R&D 지원과제에 선정됐고 후성적 바이오마커를 추가 확보해 강북삼성병원과의 임상연구계약을 통해 진단 제품의 임상적 유효성을 검증할 예정이다.

폐암은 이미 건국대병원 폐암센터와 임상연구를 진행하고 있으며, 향후 후성유전체 기반의 폐암 조기진단 제품의 식품의약품안전처 허가를 추진하고 분석서비스 사업을 전개할 계획이다.

대장암의 경우, 현미부수체불안정성(microsatellite instability, MSI)이 높은 유전형(MSI-H)을 보일 경우 MLH1메틸화 검사를 통해 유전성인지 비유전성인지 판별하며, 유전성으로 확인되면 환자의 가족을 대상으로 조기검진을 권고하고 있다. 시선바이오는 이미 허가받은 MSI 진단 유전형 진단 제품을 보유하고 있으며, 조기진단을 위한 MLH1메틸화 진단 제품을 개발 중이다.

시선바이오는 2018년 6월 개인유전체 분석서비스인 '진스아이 (Gene’s eye)'를 론칭해 치매, 황반변성, 노인성난청 등 노인성질환과 11개 암종(폐암, 췌장암, 대장암, 난소암, 유방암, 위암, 간암, 전립선암, 갑상선암, 고환암, 신장암), 당뇨병(1형 및 2형), 심혈관질환(심장병, 고혈압, 정맥혈전증, 심혈관건강) 관련 특이적 유전자를 분석해 개인맞춤형 질병위험도 예측이 가능한 유전체 분석서비스를 진행하고 있다. 앞으로 DNA메틸레이션을 추가함으로써 더 다양한 질환의 예측 및 예방, 식습관 개선, 건강상태 관리 등이 가능할 것으로 기대하고 있다.

박희경 시선바이오 대표는 "시선바이오는 기존 DNA 치환 물질인 바이설페이트 대신 메틸화된 DNA에 선택적으로 결합하는 'Epi-sPNA' 기능성 PNA 올리고머라는 자체 개발 물질로 판정의 재현성과 신속성을 높임으로써 우위의 경쟁력을 갖고 있다"고 설명했다.

박 대표는 "후성유전체는 선천적 유전자가 설명해주지 못하는 질병 진행의 단서를 제공해준다는 점, DNA 메틸레이션 같은 확연하고도 안정적인 바이오마커가 있다는 점, RNA나 단백질로 진단하는 방법보다 조기진단이 가능하다는 점, 출생 이후 질병 전반의 잉태 및 진행 과정을 파악할 수 있는 단서를 제공한다는 점, 기존 화학면역분석법보다 비용-효과가 높고 정량적 분석이 용이하다는 점 등에서 경쟁력 있는 진단 분야"라고 강조했다.

그는 "예컨대 췌장암을 후성유전체 진단법으로 조기 진단할 수 있다면 치료비용의 절감효과를 가져오고, 후성유전체 분석 예측을 통해 이를 예방 또는 개선법을 제시해줄 수 있다"고 덧붙였다.