피 한 방울로 치매 진단 가능해진다

단백질 혈액 속 농도로 질병 진단 연관성 밝혀

50세 이후 발병율이 증가하는 대표적 노화 질병인 알츠하이머 치매를 혈액으로 진단할 수 있는 기술이 개발됐다.

알츠하이머 치매를 일으키는 단백질로 알려진 ‘베타아밀로이드’가 혈액으로 이동이 가능해 혈액검사로 검출할 수 있다는 것에 착안한 것이다. 병원과 기업의 중개연구와 임상실험을 통해 기술이 상용화되면 병원에서 쉽고 빠르게 치매를 진단할 수 있어 파급효과가 클 전망이다.

한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 뇌과학 연구소 김영수 박사팀은 베타아밀로이드가 특이하게 LRP1 이라는 단백질을 통해 뇌에서 혈액으로 이동하는 것에 주목하고, 이를 통해 혈액으로 치매를 진단하는 기술을 개발했다고 6일 밝혔다.

혈액 내 베타아밀로이드의 존재여부는 국제적으로 여러 차례 보고된 바 있다. 그러나 뇌에서의 베타아밀로이드가 증가하는 것이 LRP1을 통해 혈액에서 농도 변화로 반영될 수 있는지 불분명해 혈액 진단은 그동안 논쟁이 돼 왔다.연구팀은 생쥐의 뇌에 베타아밀로이드를 다양한 분량으로 넣어 알츠하이머 치매를 일으켰다. 그 후 혈액을 뽑아 베타아밀로이드의 양을 분석했고 뇌 안의 베타아밀로이드 농도가 올라가면 혈액 속의 베타아밀로이드도 비례해 높아진다는 것을 확인했다. 이는 혈액 속 베타아밀로이드의 바이오마커 역할에 대해 가능성으로만 제기되었던 주장을 과학적으로 연관성을 밝힌 것이다.

혈액을 사용해 알츠하이머 치매를 조기에 진단할 수 있게 되면 병이 중증으로 진행되는 것을 최대한 지연시킬 수 있고, 환자군 분류를 가능하게 해 치료 신약 개발연구에 기여할 수 있다. 또 혈액을 사용할 경우 쉽고 편리하게 의료 기관에서 사용할 수 있으며 상용화 될 경우 파급효과가 매우 크다는 장점을 지닌다.

그러나 베타아밀로이드는 혈중에서 극소량만 존재해 현재 병원에서 쓰고 있는 장비로는 분석이 불가능하다. KIST 개방형 연구사업단(단장 김태송)은 매우 적은 양의 베타아밀로이드를 정밀 분석할 수 있는 장비를 개발 중이다. 또한 국내외 병원, 대학, 기업체와 힘을 합쳐 융합 연구를 계속 진행해 최종적으로 혈액을 활용한 알츠하이머 치매 진단을 위한 ‘나노바이오 센서 시스템’을 개발한다는 계획이다.

김영수 KIST 박사는 “이번 연구는 혈액이라는 쉬운 방법을 통해 알츠하이머 치매를 진단할 수 있는 이론적 토대를 마련했다는 데 의미가 있다”며 “21세기 사회 문제의 극복으로 치매 환자수 감소 및 직간접 의료비 절감을 통하여 우리 사회를 더욱 건강하게 유지하는데 큰 역할을 할 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구는 KIST 개방형 연구사업 알츠하이머 치매 혈액 진단 시스템 개발과제로 지원됐으며, 연구 결과는 ‘Scientific Reports’ 10월호에 ‘Correlations of amyloid-β concentrations between CSF and plasma in acute Alzheimer mouse model’라는 제목으로 게재됐다.