바이오인

○ 신생아의 게놈을 시퀀싱한다는 아이디어는 인간 게놈의 첫 번째 초안을 발표하던 2001년 Francis Collins(당시 National Human Genome Research Institute 소장)의 TV 인터뷰에서 출발 

  - 그는 20년 이내에 아기의 DNA 염기서열에서 ‘일종의 기록표 분석(kind of report card analysis)’을 생성하는 것이 가능할 것으로 예측

▣ 2010년 미국 NIH는 신생아 게놈 시퀀싱에 대한 4개의 파일럿 프로젝트 계획을 위해 워크샵을 개최

 ○ 샌디에고 Rady Children’s Hospital의 Stephen Kingsmore 박사팀의 ‘중증 신생아를 시퀀싱하여 유전질환 유무를 확인’하는 프로젝트는 우수한 성공사례로, 

  - 2020년 10월 태어난 지 5주 된 아이가 응급실에 왔고 CT 촬영에서 이상 소견이 발견. Kingsmore 연구팀은 아기의 게놈에서 심각한 비타민B 대사 장애에 대한 돌연변이를 발견함. 아기는 비타민이 첨가된 분유 섭취를 통해 호전되었고 현재 건강한 상태  

  - 올 6월 NIH가 후원하는 유전자 치료에 관한 온라인 회의에서 Kingsmore 박사는 지난 10년 동안 자신과 다른 그룹이 수행한 23건의 연구 결과, 

  - 중증 소아 1,839명의 게놈을 시퀀싱하여 36%를 유전질환으로 진단 하였으며, 29%인 533명에서 발견된 결과는 의료서비스의 변화로 이어져 일부 아기의 생명을 구함

    ※ 이와 같은 결과로 호주와 영국을 비롯한 여러 국가에서는 중증 신생아에 대한 게놈 시퀀싱을 일반화하고 있으며, 캘리포니아와 미시간주는 해당 검사에 대한 Medicaid 보장을 승인

 ○ 다른 파일럿 연구는 ‘선별 도구로의 게놈 시퀀싱 테스트’로, 신생아 표준 선별검사와 비교한 결과, 게놈 시퀀싱에서 표준 선별검사에 발견되는 사례의 12% 이상이 누락됨을 확인

  - 시퀀싱에서 일부 유전적 변화를 놓칠 수 있어서 두 방법을 결합하는 것을 제안

 ○ Brigham and Women’s Hospital의 Robert C. Green 연구팀은 ‘게놈 시퀀싱 기반 아동기 위험 및 신생아 질병에 대한 스크리닝’이라는 BabySeq 파일럿 프로젝트 추진

  - 127명의 건강한 아기와 32명의 아픈 아기의 약 1,500개 유전자에서 질병 돌연변이를 발견

  - 건강해 보이는 아기 8%와 전체 아기의 약 9%가 아동기 유전질환에 대한 돌연변이를 가지고 있고 아기의 88%는 유전질환 보인자(carrier)를 보유

  - 하지만 돌연변이가 항상 질병을 유발하지는 않아 새롭게 개척해야 할 연구 영역으로 인식

    ※ 질병 유전자를 가진 10명의 건강한 아기 중 Cora Stetson(앞서 언급한 아기)만 질병에 걸려 치료를 받음. 나머지 7명은 심장병 위험인자를 갖고 있었으나 일부에서만 약간의 심장기능 이상반응을 보임

▣ 2019년 영국 보건부 장관은 20,000명 아기의 예비 테스트를 시작으로 영국에서 태어난 모든 아기들의 DNA 검사 계획을 발표(2019.11) 

 ○ 10만 게놈 프로젝트를 완료(2018)한 영국의 보건의료 시스템은 이미 임상 치료에서 전체 게놈을 사용하고 있어 신생아 시퀀싱에 호의적인 입장

  - Genomics England는 유아기에 증상을 유발할 수 있는 600여 개의 유전 질환을 선별하는 20만 명 신생아 대상의 대규모 파일럿 프로젝트 추진

 ○ 올여름, Genomics England와 U.K. National Screening Committee는 130명의 다양한 대중들과 논의한 결과를 발표

  - 부모가 동의하고 치료 또는 예방 가능한 아동기 질병에 관한 결과만 받으면 신생아 게놈 시퀀싱을 지원하기로 결정

    ※ 이번 파일럿 프로젝트는 Genetic Alliance UK의 지원을 받고 있으며, 전체 게놈 시퀀싱을 9개 질병에 대해서만 검사하고 있는 현재 영국의 스크리닝 프로그램을 강화 가능

▣ 그러나 모든 신생아의 게놈 시퀀싱은 비용 및 윤리적 문제가 존재하며, 데이터 보관 안전성, 인프라 부족 문제 해결 필요

 ○ University College London의 David Curtis는 태어난 모든 신생아의 게놈을 시퀀싱 하는 것은 “윤리 및 비용 문제가 심각하다”고 말함 

  - 특히, 중대하지 않은 질병 변이에 대한 불필요한 검사는 가족의 불안을 초래할 수 있으며 신생아 게놈 검사 비용(아기 한 명당 900달러 또는 연간 5억 4,000만 달러)이 잠재적 이익에 비해 너무 높다고 평가

 ○ 미국 NIH가 지원하는 윤리그룹은 2018년 보고서에서 현재까지의 증거가 “출생한 모든 아기의 전체 게놈 시퀀싱을 지지하지 않는다”라고 경고

  - 많은 돌연변이가 건강에 미치는 영향이 알려지지 않았으며, 많은 유전 질환이 치료할 수 없는 상태로 남아있다고 지적

  - 보고서의 공동저자인 University of California의 생명윤리학자 Barbara Koenig은 비용이 낮아질수록 신생아 게놈 시퀀싱이 매력적으로 될 수 있지만 ”게놈은 보이는 것보다 훨씬 더 복잡하다."라고 말함

 ○ 또한 미국에서 신생아 시퀀싱을 채택하는 것에는 실질적인 장애물이 존재

  - 현재 검진 프로그램에 새로운 질병 하나를 추가하는 데 몇 년이 걸리고, 질병을 주(state) 검진목록으로 옮기는 데 더 많은 시간이 걸리기 때문에 게놈 시퀀싱으로 스크리닝할 수 있는 수백 가지 질병을 추가할 가능성이 희박

    ※ 국가 검진목록을 감독하는 위원회의 의장인 Cynthia Powell(University of North Carolina의 임상 유전학자)는 위원회가 질병의 종류를 한 번에 추가하는 것과 같이 빠른 방법을 모색하고 있다고 말함 

  - 일부 연구자들은 신생아 선별검사에 게놈 시퀀싱을 추가하면 기존 프로그램에 대한 반발이 발생할 수 있다고 우려

    ※ Cynthia Powell 박사는 신생아 선별검사는 아동 예방접종과 같이 필수사항으로 인식하여 거부하는 부모가 거의 없으나, 아기의 전체 게놈을 저장하는 것과 함께 심각한 질병으로 이어지지 않거나 명확하게 효과적인 치료법이 없는 유전자 검사를 추가하면 부모가 프로그램을 중단할 수 있다고 우려

  - Geisinger Health System의 임상 유전학자인 Marc Williams는 매년 태어나는 370만 명의 아기에 대한 게놈 데이터를 저장할 수 있는 저장소 등 신생아 염기서열 분석을 위한 인프라가 부족

 ○ 시퀀싱 결과에 따른 유전상담 및 치료 등의 지원시스템이 마련될 필요 

  - 신생아 시퀀싱이 보편화되면 유전적 분석 결과를 받게 되는 가족들에게 유전상담과 치료를 제공하는 의료 시스템 구축 필요

 ○ 현재 미국에서는 신생아 선별검사에 대한 장기 후속 조치, 사회·윤리·법적 의미를 평가하는 시범사업이 추진 

  - ScreenPlus는 뉴욕에서 태어난 175,000명의 아기를 표준 선별 목록에 없는 14가지 중증 장애를 선별하는 연구 프로그램 추진

    ※ ScreenPlus를 통해 장애가 확인된 유아는 시간 경과에 따라 징후와 증상을 지속 모니터링하고, 의사 등 치료 전문가와의 연결을 지원. 또한 신생아 선별 정책에 대한 중요한 윤리·사회적 과제 평가와 부모 설문조사 및 인터뷰를 시행