원인을 알 수 없는 고염증성 질환 환자의 증상 원인을 파악하고, 이를 호전시킬 수 있는 맞춤형 약물치료제가 발견됐다.

서울대병원 채종희・서동인 교수, 서울의대의학과 최무림 교수팀, 광주과학기술원 생명과학부 박성규 교수팀의 공동 연구팀은 보건복지부 질환극복기술개발사업(희귀질환 중개연구 센터) 및 미래창조과학부의 차세대유전체사업, 선도연구센터 사업 등 다부처의 지원을 받아 시행한 연구에서 이같은 성과를 얻었다고 밝혔다.

이번 연구 결과는 의과학분야의 권위 학술지 ‘알러지 및 임상면역학 저널(Journal of Allergy and Clinical Immunology)’ 온라인판에 최근 게재됐다.

연구팀은 가족력이 없는 환자에서 원인 불명 고염증성 질환의 원인을 찾아내기 위해 환자의 부모 및 환자의 전체 염기서열을 분석한 결과, 원인불명의 고염증성 질환의 원인이 STING이라는 단백질을 만드는 유전자의 염기치환‘TMEM173’ 이라는 것을 규명했다. STING은 우리 몸에 세포내재성 병원균이 감염되었을 때 면역 활성화를 유도하는 역할을 하는 단백질이다.

이 돌연변이 유전자는 병원균 감염이 없거나 약할 경우에도, STING이 필요이상으로 과도하게 면역반응을 유도하게 하는 성격을 가지고 있는 것으로 확인됐다.

한편 연구팀은 돌연변이 유전자의 기능을 지속적으로 분석한 결과, 맞춤형 약물치료제(토파시티닙)를 찾았고, 약물 투입 후 환자의 증상이 호전되는 것도 확인했다. 이 약물은 작은 화합물로 인터페론 알파와 같은 사이토카인이 수용체에 붙을 경우 활성화되는 야누스 키나아제 (Janus Kinase)를 저해하는 약물이다. 현재 류마티스 관절염 치료제로 사용허가가 나 있다.

연구팀은 이번 연구를 통해 “초극희귀 질환 환자의 증상 원인을 밝히고, 원인 기전에 근거한 약품 재창출 (Drug repurposing and repositioning) 전략을 통해 치료제를 제시함으로써 미래의 환자 맞춤형, 정밀의료를 통한 환자 치료모델을 제시한 좋은 사례를 도출한 점에서 연구 의의가 있다”고 밝혔다.

이번 연구는 유아기부터 원인을 알 수 없는 피부질환, 폐질환, 뇌혈관 질환을 포함한 고염증성 질환으로 고통 받고 있는 환자의 정확한 증상 원인을 파악하기 위해 진행됐다. 이들 질환은 이번 연구 진행 전까지, 정확한 원인을 알지 못해 증상 완화에 국한된 치료만 할 수 있었다.

염증성 희귀질환의 경우, 기존에 보고된 돌연변이 유전자와 관련된 유전적 문제를 찾아 병의 원인을 찾아내곤 하지만, 환자에 따라 관련된 유전적 문제를 찾지 못하는 경우도 있다.

또한, 부모 모두 정상적인 면역시스템을 가지고 있었으며, 부계와 모계 쪽 모두 환자와 같은 질환을 앓았던 유전질환의 가족력이 없는 경우도 있다.