양석균 서울아산병원 염증성장질환센터 소화기내과 교수(왼쪽)와 송규영 울산대 의대 생화학분자생물학교실 교수

백혈구감소증을 일으키는 원인 유전자가 발견돼 희귀면역질환 및 장기이식 환자에게 사용하는 면역억제제의 부작용을 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 백혈구감소증은 면역력이 급격히 저하돼 패혈증 등이 발생하고 심한 경우 사망에 이를 수 있는 증상이다.

양석균 서울아산병원 염증성장질환센터 소화기내과 교수와 송규영 울산대 의대 생화학분자생물학교실 교수팀은 면역억제제 치오퓨린(thiopurine)을 사용하는 크론병 환자 978명의 유전체를 분석한 결과 ‘NUDT15’ 유전자 한 쌍 모두에 변이가 있으면 100%의 확률로 백혈구감소증이 발생하고 전신탈모 등 면역억제제의 부작용이 나타나는 것을 확인했다고 11일 밝혔다.
NUDT15는 산화된 특정 염기를 제거하는 효소의 유전정보를 담고 있는 유전자다. 이 유전자가 정상인 경우 심각한 백혈구감소증이 거의 나타나지 않았다.

서양인을 대상으로 실시된 선행 연구에서는 백혈구 감소의 원인으로 ‘TPMT(thiopurine s-methyl transferase)’ 유전자 변이가 지목됐다. 그러나 이 유전자는 면역억제제 부작용 발생빈도가 훨씬 높은 아시아인에서 변이율이 낮아 유전자검사 표지로 사용할 수 없었다. TPMT는 치오퓨린 약물을 대사시키는 효소로, 이 유전자의 변이는 개인별 약물에 대한 감수성이나 독성의 차이와 연관된 것으로 알려져 있다.

이번에 발견된 NUDT15는 크론병 및 궤양성대장염 등 면역질환, 장기이식 환자의 유전자에 따른 면역억제제 투여 부작용 등을 예측하기 위한 유전자검사 표지로 사용 가능할 것으로 기대된다. 이는 장기이식 환자의 면역억제제 사용 유무와 투여용량을 결정하는 데 도움이 될 전망이다.

연구팀은 “논란이 많았던 TPMT 유전자와 달리 NUDT15 유전자 변이는 국내는 물론 서양에서도 같은 결과를 보이면서 면역억제제가 일으키는 백혈구감소증의 원인 유전자라는 사실이 확실하게 입증됐다”며 “NUDT15 유전자 변이 여부를 검사하면 면역억제제 사용 가능성을 사전에 판별하고 환자별 적절한 약의 용량을 처방함으로써 백혈구감소증의 발생 위험도를 낮추고 치료효과는 높일 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구는 보건복지부 질환극복기술개발사업의 희귀질환중개연구센터사업과 미래창조과학부가 추진하는 중견연구자지원사업의 지원을 받았으며 미국 시다스사이나이병원이 함께 참여했다. 연구결과는 유전학 분야 국제학술지인 ‘네이처제네틱스(Nature Genetics)’ 최근호(8월 11일자)에 게재됐다.