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[KISTEP 기술동향브리프] 알츠하이머 진단·치료기술

< 목  차 >

제 1장 개요
제 2장 기술동향
제 3장 산업동향
제 4장 정책동향
제 5장 R&D 투자동향
제 6장 결론

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제1장 개요

1.1. 작성 배경

■평균수명 연장에 따른 고령화의 영향으로 치매로 인한 사회적 비용이 날로 증가1)

○우리나라의 65세 이상 노인인구 중 치매환자는 2016년 66만명이었으나 2024년 백만명, 2039년 2백만명, 2050년에 3백만명을 넘어설 것으로 추정

[그림 1] 우리나라의 연도별 치매환자 수 및 유병률 추이(2016~2060)

- 2017년 우리나라 전체인구 51,230,704명 중 65세 이상 노인인구는 7,066,201명으로 13.8%를 차지하고, 이 중에서 추정 치매환자는 약 70만명, 평균 치매유병율은 10.0%
- 치매의 주요 원인 중 하나인 알츠하이머의 경우 2050년이 되면 미국에서만 1,300만명, 전 세계적으로는 1억 명 이상이 될 것으로 예상2)

○치매 환자의 연간 총 관리비용은 2015년 13조 2천억원(GDP의 약 0.9%)에서 2050년 106조 5천억원(GDP의 약 3.8%)로 약 8배가량 증가할 것으로 예상3)

■최근 제2차 보건의료기술육성기본계획에서 조사한 설문조사*결과, 극복해야 할 질환 중 치매가 가장 큰 비중을 차지4)
＊전국 15세~69세 남녀 1,000명을 대상, (’17.6월)

○의료비 지출 부담이 가장 높고(34.3%), 환자·가족의 고통이 가장 크며(54.8%), 가장 발병원인의 불확실성이 높으면서 치료대안이 부족한(26.4%) 질병인 동시에 발병 시의 치사율/완치율에서도 암에 이어 두 번째로 위협적인(22.5%) 질환으로 인식

■본 동향브리프에서는 치매의 원인 중 가장 대표적인 알츠하이머 병의 진단 및 치료기술 관련 현재 동향과 정책제언을 다루고자 함

1.2. 기술의 정의 및 범위

■치매의 가장 중요한 원인인 알츠하이머는 뇌세포의 퇴화로 기억력을 비롯한 인지기능이 점진적으로 저하되면서 일상생활의 장애를 초래하는 만성질환5)

○퇴행성 신경질환(Neurodegenerative Disease)은 신경계의 한 부분 혹은 여러 부분에서 서서히 끊임없이 진행하는 신경세포의 사멸로 인한 병을 통칭6)
- 퇴행성 신경질환은 발병 부위 및 기전 등에 따라 진행성 인지기능 장애, 진행성 운동실조, 근력저하 및 근위축 등을 일으킴
- 알츠하이머는 뇌에서 발병하는 퇴행성 뇌질환으로, 주로 인지기능 장애를 일으켜 치매의 주요 원인(전체 치매의 55~70%)이 됨7)

<표 1> 퇴행성 신경질환의 분류

※ 출처: 연구성과실용화진흥원, ’15.9, 퇴행성 신경질환 치료제 시장 동향

○알츠하이머라는 명칭은 질병을 최초로 발견(1907)한 독일의 의사인 알로이스 알츠하이머에서 유래

○알츠하이머 협회(Alzheimer Association)에 의하면 65세 이상 노인의 13%가 이 질병에 걸리고 이 연령대 환자의 사망률 중 5번째를 차지하고 있으며, WHO는 향후 2050년에는 전세계 인구 중 1억 1,400만명이 환자일 것으로 예상

○알츠하이머를 일으키는 원인으로는 뇌 속 아밀로이드 단백질의 축적, 콜린성 신경세포의 사멸, 신경세포 수상돌기의 이상, 미토콘드리아의 에너지 대사 이상, 그 외 산화스트레스와 신경염증 반응 등 다양한 이론이 제기되고 있음
- 이 중 아밀로이드 가설은 1992년 존 하디와 제럴드 히긴스가 사이언스에 처음으로 제시했으며, 아밀로이드 베타 단백질 자체에 신경독성이 있어 아밀로이드 베타 단백질이 뭉친 플라크가 알츠하이머 병에 걸린 환자에게 보이는 병리 증상의 원인이라고 봄5)
- 그러나 아밀로이드 베타 단백질의 양을 줄이는 데는 성공했지만, 인지 기능은 되돌리지 못함으로써 치료 타겟으로서의 효과에는 의문이 제기

■알츠하이머를 비롯한 퇴행성 뇌질환은 단일 질병기전이 명확하게 밝혀지지 않았고 다양한 장애요인이 존재하여 근본적인 치료제 개발이 어려움

○알츠하이머의 발병원인에 대해서는 다양한 이론이 존재하며, 각 요인*이 발병 과정에서 서로 영향을 주고받으며 연결되어 있을 것으로 생각됨
＊아밀로이드, 콜린성 뉴런, 수상돌기 뉴런, 미토콘드리아, 대사이상, 그 외에 산화 스트레스와 신경염증 등
- 가장 널리 받아들여지는 원인으로는 베타아밀로이드(Amyloid β, 이하 Aβ) 독성 단백질의 축적과 그로 인한 신경세포의 사멸이 발병초기 주요한 원인으로 추정
- 알츠하이머는 베타아밀로이드 반점(plaque)과 과인산화된 타우 단백질의 신경섬유 얽힘(neurofilbrillary tangle)이 특징적임
※ 세포막 단백질인 아밀로이드 선행 단백질이 베타(β)와 감마(γ) 세크레타제(secretase)로 잘리면 유해한 아밀로이드 베타단위체(oligomer)가 형성되고, 세포 내 미세소관(microtubule)을 이루는 타우 단백질이 과인산화하면서 세포 내 침착
- 그러나, apoE 유전자, 알파-시누클레인(alpha-synuclein) 단백질 변화, 산화 스트레스, 노화에 따른 미엘린 파괴 등 다양한 뇌손상이 영향을 미쳐, 직접적인 발병 기작은 명확히 밝혀지지 않음

○알츠하이머 병 관련 주요 연구 분야는 질병 대응 단계에 따라 기전규명, 진단, 예방과 치료제 개발 등으로 나눌 수 있으며, 이 중에서도 조기진단과 질병조절약물 개발이 중심

○그러나, 약 1,000억 개의 뉴런과 100조 개 시냅스로 구성된 두뇌 특성 상 다양한 장애요인*으로 인해 효과적인 치료제 개발이 어려움
＊죽은 신경세포는 재생이 불가능한 점, 혈뇌장벽(Blood Brain Barrier)이 일반적인 약물이나 항체가 뇌에 도달하는 것을 방해하는 점, 설치류 등 동물 모델에서 퇴행성 뇌질환을 재연하기 어려운 점 등

...................(계속)

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