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[헬스케어] 혈액기반의 알츠하이머성 치매 진단 기술의 동향

헬스케어_기술동향-이슈리포트-강지윤

치매 환자의 국내외 현황

급속한 고령화로 국내에만 2015년 기준으로 지난 4년간 노인인구가 17.4% 증가하였으며, 그 중 치매 환자층 노인은 26.8%가 증가하고 있다. 이에 따라 해마다 노인 연령의 증가로 인해 퇴행성 뇌질환인 치매 노인의 수가 급증할 것을 예견하고 있으며, 이런 추이로 증가한다면 2025년에는 100만명이 넘는 노인에게 치매가 올 것으로 예상되고, 세계적으로는 약 4,000만명이 넘는 치매환자가 발생할 것으로 추정되어 지고 있다. 이러한 치매 환자의 증가로 인해 사회적으로 드는 비용은 암, 심장질환, 뇌졸중 세 가지 질병을 합한 비용을 초과하는 것으로 집계되고 있다. 따라서 인구 고령화에 따른 치매환자의 증가에 대처하는 가장 효과적인 방법으로 치매의 조기발견을 통해 사회경제적 비용을 절감하고 치매환자와 가족들의 삶의 질을 향상시키는 것이 제안되고 있다.


그림 1. 치매노인의 증가 추이 <2013년도 치매정책방향, 보건복지부>

알츠하이머성 치매 진단의 국내외 동향

치매는 알츠하이머병((Alzheimer's disease, AD), 혈관성 치매, 파킨슨병으로 구분되며 가장 많은 치매는 알츠하이머병으로 약 60~80 퍼센트를 차지하며, 증상은 주로 이름과 최근의 일을 기억 못하는 것으로 초기에 시작되며, 말기에는 판단착오, 위치인식장애, 행동 및 언어장애, 삼킴 장애 등이 나타난다. 알츠하이머병 (Alzheimer's disease, AD)은 100년 전에 발견되었으나 증상, 원인, 위험인자, 치료 등에 대한 연구는 최근 30년 동안 수행되었음에도 치료 약물 개발에 실패하였다. 이에 발병되기 10-20년 정도 전에 조기발견을 통해 치매의 진행을 지연시키는 조기진단 시스템의 필요성이 미국 알츠하이머 학회 등에서 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 현재 알츠하이머성 치매를 진단하는 방법은 고가의 PET이미징을 이용하거나 침습적인 뇌척수액 측정방법이므로 혈액을 이용한 조기진단 방법이 가장 경쟁력 있는 방법이다. Roche를 비롯한 글로벌 진단기업들이 조기진단을 위한 기기 혹은 방법의 개발에 매진하고 있으며, 국내에는 피플파이오(주)가 KFDA를 통과한 기술이 개발되었다. 그러나 국내외적으로 임상적인 유효성을 입증한 혈액기반 알츠하이머 체외진단기기의 상용화에는 많은 어려움을 겪고 있다.

국내외 기술 동향

혈액 기반의 알츠하이머성 치매 진단 기기(방법)을 개발하기 위하여, 국내외 다수의 기업들이 연구 개발을 진행 중에 있다. 최근에 열린 AAIC 2019(Alzheimer Association International Conference)에서, 로슈(주)는 기존의 ElecSys 시스템을 이용하여, 환자/비환자 구분 정확성인 AUC(Area Under Curve)가 약 85 % 정도인 연구결과를 발표하였으며, 다양한 연구 그룹 등에서 MagQu, Quanterix Simoa 장비 등을 이용하여 AUC가 약 75 – 85 % 정도의 진단 정확성을 발표하는 것으로 보아, 향후 5년 이내에 선도적인 기업에서 혈액기반의 알츠하이머성 진단기기를 출시할 것으로 예상된다. 알츠하이머성 환자의 조기 진단방법으로 제시되고 있는 방법은 기존의 검사방법인 PET에 의한 진단이 나오기 전에 환자의 체액을 매년 모니터링하여 알츠하이머성 치매 환자로의 진행 위험도를 예측하는 방법이 제안되고 있다. 아직까지는 이러한 예측 마커로 뇌척수액의 아밀로이드 베타의 농도를 측정하는 것이 주로 제안되고 있으나, 일부 논의에서 혈액에서의 아밀로이드 베타 농도를 이용한 예측 가능성에 대해 논의하고 있다. 혈액으로 치매 위험도 예측이 가능해진다면 현재의 알츠하이머 환자를 대상으로 하는 진단시장이 일반인의 건강검진시장으로 급격하게 성장하게 되므로, 진단기기 분야에서 가장 파급력이 큰 진단시장을 형성하게 될 것으로 조심스럽게 예상된다.


그림 2. 뇌척수액의 아밀로이드베타와 인산화타우분석용 로슈 Elecsys 장비

시사점

최근 환자 개별적으로 알츠하이머성 치매로의 진행 위험도를 예측하기 위해서는 고민감도 혈액내 단백질 측정 기술과, 혈액내의 다양한 마커를 종합하여 판단할 수 있는 AI기술 등이 혼합되어 이루어지고 있다. 뇌척수액을 이용한 알츠하이머병 조기진단을 혈액기반의 진단방법으로 대체할 수 있다면 혈액기반의 치매진단기기 시장이 기존의 다른 진단기기 시장과 비교헸을 때 매우 큰 시장이 되므로 많은 상용화 시도가 있을 것으로 보이며, 이에 국내에서도 기술투자를 과감히 하여 적극적으로 대비책을 모색하여야 할 것으로 사료된다.