분당서울대병원 배희준〈사진〉 신경과 교수 등 국내 연구진이 참여한 대규모 국제 연구팀이 뇌졸중 발생과 연관된 새로운 유전 변이 연구 결과를 세계 최고 권위의 과학 학술지 ‘네이처(Nature)’지에 게재했다.

이번 연구는 국제 뇌졸중 유전체 컨소시엄(International Stroke Genetics Consortium, ISGC)에서 ‘GIGASTROKE 프로젝트’의 일환으로 시행한 것으로, 연구진은 270만 명 이상의 전장 유전체 정보를 분석해 89개의 유전 변이를 발굴했다. 이는 2018년 52만 여명을 연구한 ‘MEGASTROKE 프로젝트’에서 발견한 유전 변이보다 67개가 많다.

연구진은 GIGASTROKE 프로젝트에서 새롭게 도출된 유전체 정보를 이용해 ‘다중유전자위험점수(Polygenic Risk Score, PRS)’를 개선했다. 개선된 PRS는 유럽인 중심으로 구성된 기존 모델과는 달리 동아시아를 비롯한 다인종의 유전체 데이터가 반영돼 다양한 인종의 뇌졸중 발생 위험 예측이 가능해졌다. 이에 이전 모델 대비해 93% 향상된 뇌졸중 발병 예측능을 가지며, 특히 PRS 상위 1%에 해당될 경우 평균보다 뇌졸중 발병 위험이 2.5배 높다고 밝혔다.

나아가, 연구진은 유전체 정보가 뇌졸중의 예방과 치료에도 활용될 수 있음을 확인했다. 뇌졸중의 치료를 위한 약물을 규명하기 위해 발굴한 유전체 정보를 활용, 유전체 분석을 수행해 효과가 있을 것으로 예상되는 약물 타깃 6개(F11, KLKB1, PROC, GP1BA, LAMC2, CAM1)를 식별했으며, 그 효과성을 검증하기 위한 후속 연구에 유전적 근거를 제공하기도 했다.

이번 연구에서 특히 주목할 점은 기존에는 반영되지 않았던 한국인 유전체 데이터가 반영됐다는 것이다. 국내 17개 병원과 국립보건원 공동연구팀(CRCS-K-NIH)이 수집한 뇌졸중 환자 1120명의 유전체와 한국인 유전체 역학조사사업으로 수집한 정상인 7만 7583명의 유전체를 국립보건원이 자체 개발한 ‘한국인칩’을 이용해 분석한 정보가 이용됐으며, 뇌졸중의 예방과 치료에서 효과적으로 사용될 것으로 예상된다.

배희준 교수는 “기존 연구는 유럽인을 대상으로 해 동아시아인 적용에 한계가 있었지만 이번 GIGASTROKE 프로젝트에 한국인 유전체 데이터를 반영했다는 점에서 큰 의의가 있다”며 “더 나아가 한국인에 특화된 유전 변이를 발굴하기 위해 연구를 이어나갈 것”이라고 밝혔다.

한편, 배희준 교수는 CRCS-K-NIH의 책임연구자로서 뇌졸중 환자 약 10만 명 이상을 등록해 다양한 유전체의 임상·영상 정보를 수집, 분석하고 있으며, 지난 2월 그 공로를 인정받아 미국심장뇌졸중학회로부터 데이비드 G. 셔먼상을 수상하는 등 세계적으로 성과를 인정받고 있다.