암 검진 사각지대를 해소하고 조기 발견을 획기적으로 높일 수 있는 다중암 조기발견(MCED, Multi-Cancer Early Detection) 기술이 국가암검진 체계를 보완할 차세대 기술로 주목받고 있다.

위암, 대장암, 폐암, 유방암처럼 암종별로 개별 검사가 필요한 기존 방식과 달리 한 번의 채혈로 여러 암의 위험 신호를 동시에 선별할 수 있다는 점에서다.

김태유 서울의대 명예교수는 지난 12일 국립암센터·한국보건산업진흥원·K-헬스미래추진단 주최로 열린 ‘국내 보건의료환경 내 MCED 임상 적용을 위한 로드맵 및 향후 전망’ 포럼에서 MCED를 기존 암 검진 한계를 보완할 새로운 스크리닝 기술로 평가했다.

포럼 발제자로 나선 김 교수는 “한국은 이미 암 검진을 시행하고 있지만, 실제 암 발생은 검진 대상에 포함되지 않는 암종에서도 상당 부분 발생한다”고 말했다.

이어 “췌장암, 난소암처럼 별도 스크리닝 체계가 없는 암은 효과적으로 조기 발견할 방법이 부족하다”고 덧붙였다.

국가암검진이 암 조기 발견에 중요한 역할을 해왔지만 모든 암을 포괄하지는 못한다는 설명이다.

실제로 국내에서 암 발생 상당 부분이 기존 검진에 포함되지 않는 암종에서 나타나고, 일부 암은 효과적인 조기검진 체계 자체가 부족한 실정이다.

MCED는 이를 보완할 수 있는 기술로 꼽힌다. 액체생검을 기반으로 혈액 속 암 유래 DNA나 다양한 생체 신호를 분석해 여러 암의 발생 가능성을 조기에 확인하는 선별검사 방식이다. 내시경이나 영상검사보다 검사 과정이 간편하다는 점도 장점이다.

그는 “MCED는 혈액으로 검사하기 때문에 편리하고 여러 암을 동시에 확인할 수 있고 유전자 분석을 통해 원발 부위에 대한 정보도 파악할 수 있다”며 “검진 예약이나 준비 과정이 복잡하지 않다는 점에서 접근성이 큰 장점”이라고 설명했다.

글로벌 MCED 경쟁…임상적 유용성 입증 과제

MCED에 활용할 수 있는 바이오마커는 유전자 변이 및 카피넘버, DNA 조각 분석, RNA, 단백질, 혈소판 등 다양하다. 이 가운데 김 교수가 주목한 기술은 ‘DNA 메틸화(DNA Methylation)’다.

대표적인 해외 MCED 개발 사례로는 미국 GRAIL의 갤러리(Galleri) 검사가 꼽힌다.

갤러리는 혈액을 통해 50여 개 암을 탐지하는 검사로, 미국에서 이미 상용화돼 다수 사용되고 있으며 FDA 허가 절차도 진행 중이다.

국내 MCED 기술의 차별점은 한국인 데이터를 기반으로 암 특이적 메틸화 패턴을 분석하고, 암 신호 검출과 원발 부위 예측을 동시에 겨냥한다는 데 있다.

김 교수에 따르면 홀지놈 메틸화 기반 국내 MCED 기술은 암 환자 1000명과 정상인 380명 데이터를 활용한 초기 검증에서 민감도 85.6%, 특이도 95.7%, 원발암 예측 정확도 81.1%를 보였다.

김 교수는 “DNA 메틸화는 암세포 특이성, 암 전단계 정보, 조직 기원 분석 능력, 검출 한계 등을 고려했을 때 MCED 바이오마커로 적합하다고 판단했다”고 밝혔다.

이어 “미국은 MCED 분야 선도 주자다. 여러 제품이 이미 상용화돼 있고, 갤러리는 수십만 건 이상 사용된 것으로 알고 있다. 물론 임상적 유용성은 여전히 검증 과제로 남아 있다”고 덧붙였다.

DNA 메틸화는 암세포가 남기는 후성유전학적 흔적으로 설명된다. 암종과 조직에 따라 패턴이 달라 암의 존재 여부뿐 아니라 암이 시작된 장기, 즉 원발 부위를 추정하는 데 활용될 수 있다.

다만 조기암은 혈액 속 암 신호가 매우 적기 때문에 단일 바이오마커만으로는 한계가 있다. MCED가 실제 후기암 발생을 줄이고 사망률 감소로 이어지는지도 별도 검증이 필요하다.

또 MCED 검사에서 암 신호가 확인됐지만 영상, 조직검사에서 즉시 암이 발견되지 않는 경우 이를 단순 ‘위양성’으로 볼지, 아직 확인되지 않은 초기 암 신호로 볼지에 대한 논의도 필요하다.

김 교수는 “분자진단으로 암 시그널을 조기 발견할 수 있다는 근거가 나오고 있다”며 “검사 양성이 진짜 위양성인지, 아니면 초기 양성인지에 대한 해석은 앞으로 중요한 논점이 될 것”이라고 말했다.

한국형 ARPA-H, 미정복질환 첫 과제 MCED 지원

K-헬스미래추진단이 한국형 아르파에이치(Advanced Research Projects Agency for Health, 이하 ARPA-H) 프로젝트 미정복질환 임무 첫 과제로 MCED를 선정한 것도 이 같은 배경에서다.

한국형 ARPA-H는 보건의료 난제를 해결하기 위해 추진되는 임무 중심형 연구개발 사업이다. 

세부 과제인 ‘캔디(CANDY) 프로젝트’는 한국인 특화 10종 암 대상 MCED 성능을 높이고, 국가암검진 대상에서 제외되는 20·30대 암 조기 진단을 위해 저비용 신속진단 기술 개발 과제를 말한다.

김 교수는 “MCED라는 기술이 전문가들에게는 중요하게 받아들여지고 있지만 국내에서는 아직 많이 알려지지 않았다”며 “국립암센터와 한국형 ARPA-H의 지원을 통해 이 기술을 알리고, 임상 적용을 위한 논의를 시작하게 됐다”고 설명했다.

현재 관련 기술은 케이스-컨트롤 검증을 거쳤고, 향후 전향적 스크리닝 임상으로 확장 예정이다.

그는 “8월부터 2년간 3000명 규모 전향적 스크리닝 임상을 진행할 것”이라며 “결과가 잘 나오면 의료기기, 신의료기술 인증 절차를 거쳐 검진 시장에 본격 진입하는 것이 목표”라고 말했다.

K-헬스미래추진단이 강조하는 또 다른 축은 조기진단 혁신과 저비용 기술 개발이다. 다중암 조기진단 기술이 고가 검사에 머물 경우 검진 시장에서만 제한적으로 활용될 가능성이 크기 때문이다.

김윤빈 K-헬스미래추진단 PM은 “암의 가장 좋은 치료이자 예방법은 조기진단”이라며 “기술이 개발됐을 때 임상 도입 및 환자 부담, 국가 재정 부담을 함께 고려해 연결하는 게 중요하다”고 강조했다.

이어 “미정복질환 임무 첫 번째 과제로 암 조기진단 성능의 획기적 개선과 저비용 기술 개발을 지원하고 있다”며 “3년 내 실제 임상현장에서 활용되도록 하는 것이 목표”라고 덧붙였다.

국가암검진 체계와 연계 가능성도 거론됐다. 김 교수는 MCED가 집에서 시행하는 검사는 아니지만, 의원이나 검진기관에서 채혈만으로 시행할 수 있어 기존 검진보다 접근성이 높다고 봤다.

그는 “국가암검진 프로그램의 하나로 들어오거나 제도권 안에서 자리 잡는 게 목표”라며 “이를 위해서는 임상시험 결과와 식약처 등 규제기관의 허가·인증 논의가 필요하다”고 설파했다.