0.1ml 혈액 통한 체외진단, 개인 맞춤형 의료 앞당긴다

피 한 방울로 최대 14가지 검사 수행할 수 있는 시스템 상용화
액체생검 통한 암세포 유전자 분석…개인 맞춤형 표적항암제 옵션 제공
채혈 없이 당뇨 환자 포도당 농도 하루 288회 측정…삶의 질 개선

최성훈 기자 (csh@medipana.com)2022-09-20 06:05

[메디파나뉴스 = 최성훈 기자] 체외진단기기 기술의 발전이 개인 맞춤형 의료 시장을 앞당길 거란 전문가들의 예측이 나왔다. 

특히 체외진단 기술 중 하나인 액체생검 분석을 통해 개인 암 진단 및 치료기술은 한층 더 진보할 것이란 전망이다. 

계명대 의과대학 응용학과 이용하 교수<사진>는 지난 16일 열린 ‘제2회 혁신의료기기 연구개발 활성화 전문가 포럼’에서 향후 체외진단기기의 발전 방향에 대해 이같이 밝혔다. 

이 교수는 먼저 “현재의 체외진단기기 시장은 이전 제품들에 비해 더 높은 특이성 및 민감도를 제공하는 단계까지 왔다”고 말했다. 

다량의 환자 혈액 샘플을 채취할 필요가 없는 다중 분석과 관련된 기술이 등장하면서 비용적인 부분에서도 경제성을 확보하게 됐다고 덧붙였다.   

또한 환자의 종양에 대한 omics 프로파일링 데이터를 사용하고 AI 기술을 적용해 혈액 내 연관성 및 돌연변이를 찾아 조기에 암을 감지하는 단계까지 이르렀다는 게 이 교수의 설명. 

실제 글로벌 마켓에 따르면 이 ‘동반진단(Companion Diagnostics, CDx)’ 기술의 연평균 성장률은 약 26.5%를 상승해 오는 2024년에는 83억410만 달러(약 9조5000억 원)에 이를 것으로 전망했다. 

동반진단은 표적치료제의 대상 환자를 사전에 선별하는 검사를 말한다. 동반진단 의료기기를 통해 환자의 유전자나 단백질의 발현량, 유전자 돌연변이 여부 등을 검사한다.

따라서 표적치료제 신약 개발 단계에서부터 동반진단 의료기기와 시약 개발을 병행, 표적치료제와 함께 허가를 받는 방식이 최근 글로벌 빅파마들을 중심으로 각광받고 있다. 

이 교수는 “유전자 염기서열 분석, 액체 생검, 미세유제학, 질량 분석 기술을 포함한 오늘날의 실험실 의학의 최첨단 기술은 이러한 추세를 반영하고 있다”면서 “액체생검은 암의 조기 진단을 위한 비침습적 실시간 도구를 가능하게 할 것”이라고 말했다. 

그러면서 그는 단일 디스크에서 단 0.1ml의 혈액을 사용해 최대 14가지 다른 검사를 수행할 수 있는 혈액 분석 시스템도 더욱 상용화 될 것이라 전망했다. 

또 이 교수는 이러한 진단기술과 의료데이터가 결합해 ‘예방-진단-치료-관리’에 이르기까지 개인 맞춤형 의료가 구현될 것“이라고 설명했다. 

아이엠비디엑스 문성태 대표도 종양 정밀 진단에서 혈액 액체생검의 임상 적용 현황을 발표하며, 이 같은 주장을 뒷받침했다. 

혈액 액체생검은 수술 없이 채혈만으로 암을 진단하는 기술이다. 수술이나 시술을 통해 샘플을 획득해야 하는 조직생검의 대안으로 최근 크게 주목받고 있는 분야다. 

이 회사는 혈액 20ml 분량을 수집해 다중마커 액체생검 플랫폼인 자사의 알파리퀴드(AlphaLiquid, 이하 AL) 플랫폼을 이용해 ctDNA를 검출한다. 

이 검출된 변이에서 유전자나 단백질의 발현량, 유전자 돌연변이 여부 등을 조사해 개인에게 맞는 표적항암 치료제 옵션을 제공한다. 
실제 문 대표는 진행성 대장암환자를 대상으로 한 자사 제품의 액체생검에서 우수한 일치도를 보였다고 제시했다.  

그에 따르면 수실조직과 동시에 채혈한 혈액으로 동일한 액체생검 패널인 ‘알파리퀴드100’과 조직생검 패널인 ‘알파솔리드100’을 이용한 비교검사서 암조직과 혈액간 DNA 변이를 살펴본 결과, 민감도 95.65%, 정밀도 91.67%를 보였다.

문 대표는 “최고의 항암제는 유전체분석에 의한 조기 진단”이라며 “액체생검은 종양 프로파일링과 모니터링, 조기진단의 패러다임을 바꾸고 있는 만큼, 유전체분석은 개인맞춤형 정밀의료를 가능하게 할 것”이라고 말했다.  

이와 함께 연세세브란스병원 임종백 교수는 암뿐만 아니라 당뇨 환자도 연속혈당측정시스템의 체외진단 의료기기 적용을 통해 환자 개개인의 필요에 따른 맞춤형 관리가 가능할 것이라 내다봤다. 

연속혈당측정기는 채혈 없이도 피부 아래에 삽입한 센서를 통해 세포 간질액에서 포도당 농도를 5분마다 하루에 288회 측정해 스마트폰의 전용 앱 또는 수신기에 혈당값을 보여주는 기기다.

이에 대해 그는 “혈당 수치의 변화 경향에 따른 즉각적인 처치나 향후 치료 계획 수립이 가능하다”면서 “환자의 식사 시간, 운동 등의 생활패턴과 혈당패턴을 고려해 최적의 치료 계획 수립이 가능하다. 장기적으로 합병증 발생의 위험을 낮추고, 삶의 질을 개선시킬 것”이라고 강조했다.  

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