"암 치료 오류 줄인다"…'가짜양성' 분석법 세계 첫 개발

[서울=뉴시스] 홍경만 국립암센터 암분자생물학연구과 박사. (사진= 국립암센터 제공)

이러한 오류는 자칫 환자에게 필요한 치료 기회를 박탈하거나, 불필요한 과잉 진료를 유발하는 등 환자 안전을 위협할 수 있어 정교한 오류 측정 기준의 마련이 꾸준히 요구되는 상황이었다. 그러나 현재까지 우리나라 식약처를 포함해 미국·유럽 등 해외에서도 NGS 검사 오류를 정밀하게 측정할 수 있는 표준화된 기준이 마련되지 않아, 검사 정확도 관리에 큰 한계가 있었다.
 
이 같은 문제를 해결하기 위해 연구팀은, 두 쌍의 DNA 염기가 모두 동일한 형태로 이루어진 동형접합체 세포의 일종인 '포상기태 세포'를 활용한 오류 측정 모델을 설계했다. 동형접합체 DNA와 일반 이형접합체 DNA를 다양한 비율로 혼합한 표준 시료를 제작한 뒤 이를 국내외 공인인증을 받은 복수의 NGS 검사기관에 의뢰해 여러 표적 NGS 키트로 원시 데이터를 생성했다.

이후 확보된 데이터를 각 기관이 보유한 생물정보학적 분석 파이프라인으로 분석하도록 해 오류 발생 패턴을 비교 분석했다. 또 현재 연구 현장에서 널리 사용되는 대표적 분석 알고리즘과 최신 사용화 분석 소프트웨어를 적용회 도출된 결과를 교차분석해 위음성과 위양상 발생 빈도의 차이를 정량적으로 평가했다.
 
연구 결과 키트 및 분석방법에 따라 돌연변이 검출 민감도는 최대 13.9배, 위양성 오류 발생 빈도는 무려 615배까지 차이가 나는 것으로 확인됐다. 이는 기존 방식으로는 파악하기 어려웠던 분석 편차를 수치화 한 것으로 NGS 검사의 품질 관리의 기준을 제시할 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 의미가 있다.
 
특히 이번 성과는 단순히 기술적 격차를 확인하는 데 그치지 않고, 국내외 암 진단 현장에서 공통적 문제로 지적돼 온 '진단 표준화 부재' 문제를 해결할 실질적 근거를 제시했다는 점에서 의미가 있다. 연구팀의 분석법은 앞으로 병원 및 검사 기관의 승인 과정에서 최대 허용 위양성 오류 및 위음성 오류에 대한 기준을 새롭게 도입하는 데 결정적인 방법을 제공할 것으로 기대된다.
 
홍경만 연구책임자인 박사는 "이번 연구 성과는 NGS 검사가 실제 임상에서 환자에게 얼마나 신뢰할 수 있는 정보를 제공하고 있는지 면밀하게 점검하고, 그 오류를 정밀하게 측정할 수 있는 기술적 토대를 마련했다는 데 의의가 있다"며 "이번 연구를 통해 규명된 분석 모델이 국가적 진단 표준으로 자리 잡는다면, 암 환자 개개인에게 최적화된 정밀의료의 완성도를 획기적으로 높이는 기반이 될 것:이라고 밝혔다.
 
이번 연구성과는 유전체 분석 분야의 세계적 권위지인 '게놈 바이올로지'(Genome Biology) 최신호에 게재됐다.