알츠하이머 위험, 유전자 점수로 미리 파악한다

치매의 대표적 질환인 '알츠하이머'는 노화와 함께 수많은 유전자의 유전 변이가 복합적으로 작용해 발병 예측이 어려운 질환이다. 현재까지는 APOE 유전자 등 일부 위험 인자를 중심으로 치매 가능성을 추정해왔지만, 개인별 예측력은 낮고 실제 질병 진행을 반영하기에는 한계가 있었다.

삼성서울병원 김희진·원홍희 교수, 연세대학교 서진수 교수, 이승연 삼성융합의과학원(SAIHST) 학생 공동연구팀이 알츠하이머병 위험 유전 변이 정보를 조합하여 치매 위험을 예측할 수 있는 '최적 다유전자 위험 점수(optPRS)'를 개발해 오가노이드에서 병리 현상을 검증했다. 이번 연구 결과는 미국 알츠하이머 협회 공식 학술지(Alzheimer's & Dementia) 최근호에 실렸다.

연구팀은 2022년 자마 네트워크 오픈(JAMA Network Open)에 발표한 다유전자 위험 점수(polygenic risk score, PRS)를 기반으로, 한국인 집단에 최적화된 optPRS를 새롭게 개발했다. 국내 1600여 명의 환자 유전체 및 임상 데이터를 이용했다.

이번 연구는 기존 PRS보다 알츠하이머병 예측 정확도를 한층 향상시켰으며, 단순한 발병 위험뿐 아니라 질병 경과와도 유의한 연관성을 입증했다는 점에서 주목된다. 연구에 따르면 APOE와 별개로 optPRS점수가 높을수록 알츠하이머병 발병 위험이 2.4배, 아밀로이드 단백질 축적 위험이 2.0배 증가하는 것이 확인됐다.

특히 삼성서울병원에서 optPRS 점수대별로 유도만능줄기세포를 제작하고, 이를 서진수 교수 연구팀이 맹검 방식으로 뇌 오가노이드를 만들어 검증한 결과, 고위험군에서 아밀로이드와 타우 단백질의 축적이 현저히 증가했다. optPRS가 실제 병리적 진행을 반영한다는 점을 세포 수준에서 입증한 것으로, 관련 국내 특허 2건이 등록됐다.

원홍희 교수는 “이번 연구에서 개발한 optPRS는 한국인과 중국인 자료 모두에서 그 성능이 검증되었다"며 “30여개의 유전 변이만을 이용하더라도 유전적 고위험군을 선별하는데 유용해 향후 활용 가치가 높다"고 설명했다. 김희진 교수(신경과)는 “이번 결과는 고위험군을 조기에 찾아내고, 개인별 유전 위험에 맞는 맞춤형 치료 전략을 세우는 데 기초자료가 될 수 있다"고 밝혔다.

박효순 의료 전문기자 anytoc@ekn.kr