프로그램명 ; 바이오헬스CEO초대석
진행: 김학주 한동대 교수
출연: 안성환/지노믹트리 대표
캐스터 : 엄지민
구성: 최현송
연출: 김은성
김학주 교수 : 지노믹트리의 핵심역량은 각종 암을 조기에 진단할 수 있는 DNA메틸화 바이오마커 기반 체외분자진단기술이라 보는데 우선 DNA 메틸화 현상이 무엇인지 말씀해 주십시오.
안성환 대표 : DNA 메틸화는 말 그대로 유전자 DNA 서열 부위에 메틸기(CH3) 가 달라붙는 화학적 현상을 말합니다. 일반적으로 유전자 발현 조절 영역에 DNA 메틸화가 일어날 수 있는데 DNA 메틸화가 된 유전자는 활성이 꺼지게 되어 결국 해당 유전자의 단백질 생성이 안 되게 됩니다. DNA 메틸화는 일종의 해당 유전자 발현유무에 대한 스위치 역할을 담당하고 있습니다. 이를 소위 후성유전학적 현상이라고 말합니다.
건강한 상태가 유지되기 위해서는 건강한 인체의 각 기관의 조직 세포들은 조직특이적인 형태의 유전자 발현을 유지하여 고유의 기능과 모양을 형성하게 됩니다. 정상적인 세포들은 특정한 양상의 유전자 DNA 메틸화를 유지 하고 있습니다.
DNA 메틸화는 DNA 상에서 발생하는 후성유전학적 변이로써 부모로부터 물려 받은 DNA 서열은 변하지 않고, DNA에 메틸기 (CH3)가 달라 붙는 화학적인 변화를 말합니다. 메틸화는 “CG”가 밀집된 CpG섬의 특정 부위에 존재하는 싸이토신 (C)에서 일어나게 됩니다. 메틸화는 주로 암 억제 유전자의 특정부위에서 일어나며, 메틸화가 일어나면 여러 가지 메틸화 관련 단백질들이 DNA에 단단하게 결합하게 되어 암억제 유전자의 발현을 차단 시키게 되고 결국은 암으로 진행된다고 알려져 있습니다.
김학주 교수 : 그렇다면 어떤 환경에서 비정상적으로 DNA가 메틸화 되는지가 규명되었습니까?
안성환 대표 : 생명체의 생노병사 상태의 세포들은 제각기 다른 유전자 발현 양상을 띠고 있습니다. 당연히 유전체 전역은 DNA 메틸화 양상이 변화를 보이기 때문이라고 해도 과언이 아닙니다. 이러한 후성유전학적인 변화는 환경적 요인과 직접적으로 연관이 있는 것으로 알려져 있습니다. 다시 말씀드리면 태어날 때 정상적인 DNA 메틸화 양상은 식습관과 노화 그리고 불량한 환경 (독성물질, 방사선) 노출 등에 의해 후천적으로 비정상적인 DNA 메틸화 변화가 일어나 정상세포 상태에서 암세포와 같은 비정상적인 상태의 세포로 전환되는 것으로 알려져 있습니다.
김학주 교수 : 암 조기 진단용 DNA 메틸화 바이오마커 분야에서 우리의 경쟁력은 무엇입니까?
안성환 대표 : 특정암 조기진단용 바이오마커가 되기 위해서는 일단 두가지 조건을 충족시켜야 합니다. 첫째 암 발생 초기부터 비정상적인 현상으로 관찰되어야 합니다.
둘째 해당 암환자들 모두의 암조직 에서 나타나야 합니다. 비정상적인 DNA 메틸화 현상은 유전적 변이(돌연변이)와는 달리 암 발생의 초기뿐 아니라 심지어는 전암 단계의 세포에서도 발견 되곤 합니다. 따라서 그러한 잘못된 부위의 유전자 메틸화 현상은 해당 암 환자 조기진단용 바이오마커로 역할을 수행해 낼 수 있는 최적의 후보군이 될 수 있습니다. 경우에 따라서는 특정 암을 지닌 모든 암환자들에서 동일한 유전자DNA 부위에서 비정상적인 메틸화가 공히 일어날 수 있다고 생각할 수 있습니다.
지노믹트리가 확보하고 있는 암 조기진단용 DNA 메틸화 바이오마커들은 두가지점에서 사업적 경쟁력이 있다고 생각 됩니다. 일단 모든 바이오마커들은 당사의 독자적인 발굴 기술로 발견하고 객관적 임상검정을 거쳐 개발한 신규 바이오마커들 로서 국제적인 지재권이 확보되어 있습니다. 다음으로 앞서 말씀드린 암초기 부터 발견되고 거의 대부분 암환자들의 암 조직에서 관찰할 수 있기 때문에 암 조기 진단용 바이이오마커로서의 진단적 가치가 매우 높다고 할 수 있습니다.
김학주 교수 : 지노믹트리가 특화하고 있는 DNA 메틸화 바이오 마커가 다른 진단방법에 비해 장점이 있다고 하는데 설명 부탁드립니다.
안성환 대표 : 일반적으로 DNA 메틸화 바이오마커는 우선, 다른 부류의 바이오마커들(유전자 돌연변이, mRNA 그리고 단백질)과 비교하여 특정 암에 대한 특이성이 높습니다. DNA 변화인지라 RNA 에 비해 안정적이고 단백질 과는 달리 PCR 과 같은 핵산증폭기법 적용이 가능하기 떄문에 상대적으로 바이오마커가 소량으로 존재 할 초기암인 경우에도 측정가능성을 높일 수 가 있습니다.
다른 마커와는 달리 전암 병변이나 조기 암상태 에서도 변화가 일어날 수 있기 때문에 암 조기진단이 가능합니다.
암 조기진단을 하기 위해서는 건강해 보이는 사람들의 체액을 시료로 사용하여 그 속에 존재하는 특정암 바이오마커를 측정하여 암환자를 식별하여야 합니다. 이를 액체생검 기반 암조기진단법 이라고도 합니다. 이때 바이오마커는 매우소량으로 체액 내에 존재하기 때문에 이러한 측정은 흡사 짚더미 속에 바늘찾기 와 같다고 비유하곤 합니다. 바늘에 해당하는 바이오마커를 측정하기위해서는 매우 민감성이 높고 정확한 측정기법을 필요로 합니다. 저희 지노믹트리는 이에 부합하기위해 액상시료 내에서 DNA 메틸화 마커를 특이적으로 측정할 수 있는 최적의 정량적 PCR 기법을 자체적으로 개발하여 편리하게 바이오마커 진단기법으로 활용하고 있습니다.
김학주 교수 : 지노믹트리의 주요 암 진단 분야는 대장암, 방광암, 폐암 쪽인데요. 우선 대장암은 신흥국에서 조차 육류 섭취가 늘어나니까 발병률이 확대될 것 같습니다. 문제는 대장내시경을 준비하기가 매우 불편하다는 것인데요. 지노믹트리는 어떤 대안을 제시하고 계십니까?
안성환 대표 : 대장암은 조기에 발견되면 90% 이상 완치되는 질병임에도 불구하고, 60% 정도의 환자가 말기에 발견되고 있습니다. 정기적인 대장내시경을 받으면 조기진단이 가능하지만 안타깝게도 준비과정의 불편함으로 인해 검진대상자의 30% 정도만 참여하고 있습니다. 따라서 대장내시경 참여율을 높이기 위해서는 대장내시경 전에 대장내시경을 받아야 할 고위험군 환자를 선별하는 검사법이 필요하다고 할 수 있습니다. 현재 분변잠혈 검사를 대장암 선별검사로 사용하고 있으나, 정확도가 떨어지는 한계가 있습니다.
이에 대한 대안으로 지노믹트리는 높은 정확도로 대장암을 선별할 수 있는 신규 DNA 메틸화 바이오마커가 탑재된 체외 분자진단법을 기술적으로 개발 완료하여 유효성과 유용성에 대한 근거를 마련한 후 현재 한국식약처 3등급 대장암 조기진단을 보조하기 위한 용도의 품목허가를 위한 마지막 임상시험을 진행하고 있습니다. 이 제품이 시장에 나오면 대장내시경을 받아야 할 고위험군 환자를 선제적으로 선별함으로써 대장내시경을 불편해 하는 많은 분들에게 도움이 될 것으로 기대됩니다. 참고적으로 대장암 치료경비는 현재 환자당 평균적으로 3천만원 정도에 육박합니다. 미국의 경우는 1억5천만 원 정도라 합니다. 만약 대장암 1기에 발견되면 단순 수술치료만으로 90%이상 5년 생존율을 유지할 수 있기 때문에 암치료경비는 천 만원 수준으로 줄일 수 있으니 의료비지출 완화를 위한 파급효과가 매우 크다고 봅니다.
김학주 교수 : 해외 선진업체들의 제품과 비교해 주실 수 있으십니까?
안성환 대표 : 현재 국제적으로 대장암 진단제품에 대한 당사의 경쟁제품은 미국의 이그잭트사이언스(ExactSciences, ES)사가 개발하여 2014년에 미국 FDA 허가를 받은 콜로가드(ColoGuard)가 유일한 제품입니다. 향후 대장암 조기진단의 미국시장규모는 약12조 정도로 예측하고 있으며 ES사는 시장 장악 목표치를 4조정도로 설정해 놓고 있습니다. 작년에 24만명 정도를 테스트 하였고 천백억정도의 매출을 기록하였습니다. 올해 200% 이상 성장세를 보이고 있으며 현재 나스닥에서 약 4조정도의 회사가치를 보여주고 있습니다.
당사의 얼리텍트 콜론캔서 (EarlyTect-Colon Cancer)와 이그잭트사이언스사의 콜로가드는 대변을 사용하여 대장암을 진단한다는 공통점이 있으나, 대변 사용량에 있어서 콜로가드는 전체대변을 활용하여야하는 반면 지노믹트리는 2 g 정도의 소량의 대변을 사용하여 목표성능을 나타낼 수 있는 차이점이 있습니다.
콜로가드는 검체당 11가지 검사 (KRAS 돌연변이검사 7종, DNA 메틸화검사 2종, FIT 검사 및 beta-actin 검사)를 해야 하므로 검사과정 및 결과해석이 복잡하고 가격이 603불로 비싼 면이 있으나 지노믹트리의 진단제품은 단일 메틸화 마커를 사용하므로 검사과정 및 결과해석이 간단하고, 가격을 200불 이하로 정할수 있기에 경쟁력이 매우 높습니다.
콜로가드는 미국을 제외한 다른 나라시장 진입이 거의 불가능한 반면 지노믹트리의 경쟁력이 월등히 높다고 판단됩니다.
한편 대장암을 조기에 진단하는 임상적인 성능 면에서는 지노믹트리와 이그젝트사가 대등한 성능을 나타내므로, 향후 당사가 미국 시장 진입시 충분한 경쟁력을 갖는다고 판단됩니다.
김학주 교수 : 방광암 같은 경우는 거울(방광경)을 몸속에 넣어서 진단해야 하는 불편함, 그리고 재발률이 높기 때문에 빈번한 진단이 필요하다는 점이 문제 같은데요. 어떤 해결책을 제시하고 계십니까? 또한 혈뇨 환자 들이 늘어나고 그들은 방광암 발생위험이 높게 나와 방광경 검사를 후속으로 진행하여야 하는데 이에 대한 해결책을 제시해줄 수 있는지?
안성환 대표 : 현재 방광암 검사나 수술 후 재발환자 추적을 위해서 방광경 검사가 표준기법으로 사용되고 있습니다. 방광경 검사는 정확도가 높으나, 국소마취 후 요도를 통해 굵은 방광경을 삽입해야 하므로 환자의 고통과 불편함이 따릅니다. 특히 재발추적관찰환자의 경우 매 3개월 마다 방광경 검사를 받아야 하는 불편함이 있습니다.
. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 지노믹트리는 소변을 이용해서 방광암 진단이나 재발 모니터링에 사용할 수 있는 고성능 메틸화 바이오마커가 탑재된 얼리텍트 블래더캔서 (EarlyTect-Bladder Cancer)라는 제품을 개발하고 현재 한국식약처 품목허가를 위한 임상시험을 진행하고 있습니다.
이 제품이 시장에 나오면 방광경 검사에 앞서 방광경을 받아야 할 고위험군 환자를 선제적으로 선별함으로써 불필요한 방광경 검사를 피하거나 검사횟수를 줄일 수 있을 것입니다.
혈뇨환자는 눈에 보이는 육안적 혈뇨환자와 현미경으로 식별할 수 있는 미세혈뇨환자로 구분할 수 있다. 두 그룹 모두에서 방광암 환자 발생률이 높기 때문에 방광경검사를 통해 검사를 하고 조직을 때내어 확진을 해야 하는 어렵고 불편한 점이 있습니다. 그런데 80% 이상의 혈뇨환자는 방광암 때문이 아니라 다른 양성질환에 의해 혈뇨현상을 보인다. 지노믹트리사가 개발 완료하여 임상시험 중에 있는 오줌시료를 사용하여 방광암을 선별 진단할 수 있는 DNA 메틸화 바이오마커기반 분자진단기법이 허가를 받고 시장에 나오면 방광경검사를 수행해야할 환자와 그냥 지켜봐도 될 환자를 구분해 낼 수 있는 높은 기회를 제공해 줄수 있다고 예상합니다.
김학주 교수 : 손익을 보면 적자가 커졌습니다. 2015년 12억원 적자, 2016 21억원 적자인데요. 물론 미래 성장을 보고 기술을 개발하는 업체이므로 당연히 적자가 날 수 있지만 이제는 적자를 줄여 나가야 하는 시기가 된 것 같습니다.2016년 매출액이 전년에 비해 반으로 줄었는데 단기적으로 매출을 회복시킬 복안이 있으신지요?
안성환 대표 : 설립 이후 그동안 대학교나 병원을 대상으로 유전체분석서비스 매출이 당사 매출의 주력이었고 여기서 창출된 수익으로 암 진단 제품개발에 충당해왔습니다. 그러나 2015년부터 암진단 제품 개발과 임상검사에 인력을 집중하고 3개 제품 동시임상시험 진입으로 적자는 불가피한 상황입니다. 당사의 핵심 파이프라인인 암진단 제품 중 내년 대장암진단 제품의 시장 출시, 그 이후 방광암 진단과 폐암진단 제품이 시장에 나오면서 본격적인 성장 괘도에 진입하게 될 것입니다.
(자세한 내용을 방송을 통해 확인 가능합니다)
산업부
한국경제TV 방송제작부 김은성 PD
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