혈액검사를 기반으로 암 바이오마커를 정밀하게 분석하여 기존에 검출이 어려웠던 다양한 암을 조기에 탐지하여 치료 가능성이 더 높은 초기 단계의 암을 식별

단일 검사로 다양한 암을 동시에 감지하고, 췌장암, 간암, 뇌암 등 조기 진단이 어려운 암을 발견하여 암 환자의 생존율 향상과 치료 비용 절감에 기여

향후 5년 : 순환종양DNA/RNA에 기반한 액체생검 기술이 전이 및 재발의 모니터링, 미세잔존질환 감지에 사용

향후 10년 : 액체생검이 암 조기진단에 사용되고, 신체검진 시에 검사 가능

 <현재 액체생검에 이용되는 바이오마커 3가지>

■ 순환종양세포 (circulating tumor cell, CTC)

 - 분리회수율, 분리순도 증가, 재현성 향상, 분리의 자동화 등의 기술 개발이 필요

■ 순환종양DNA/RNA (circulating tumor DNA/RNA, ctDNA/RNA)

 - 순환종양DNA를 이용하여 종양 driver mutation 검색 패널이 현재 진단에 이용되고 있음. 

 - 다량의 혈액에서 순환종양DNA/RNA를 분리·농축하고, 증폭하여 sequencing하고 이를 분석하는 기술이 필수적

■ 세포외소포체 (Extracellular vesicle, EV 혹은 exosome)

 - 세포외소포체는 지질 이중층으로 둘러싸인 나노미터 크기 (30-150nm)의 소포체로, 모세포로부터 유래된 단백질, 대사 산물, 핵산 등의 다양한 생체분자를 내부에 포함하여 모세포의 세포 상태를 반영함

 - 암세포 유래 세포외소포체를 순도 높게 추출하는 기술이 핵심

■ (기술적 니즈) 순환종양세포, 순환종양DNA/RNA, 세포외소포체의 회수율을 높일 수 있는 기술 개발이 필요하고, 이들의 분석을 위한 장비 및 기술 개발이 필요 - 액체생검의 유용성이 대규모 임상 시험을 통해 검증될 필요가 있고, 다양한 암종에서의 유용성도 검증되어야 함. ■ (경제적 니즈) 액체생검 시장규모는 2016년 2,349만 달러에서 연평균성장률 15.6%로 2030년 약 24억 달러로 100배 이상 급격한 성장할 전망임. 액체생검 기술이 상용화된다면 암 조기진단 및 치료가 가능해지고 부작용 및 불필요한 치료가 최소화되어 개인적·사회적 의료 비용 감소에 일조할 것임. ■ (사회적 니즈) 암 생존율 향상에도 불구하고, 암환자의 30%는 난치암으로 5년 이내에 사망(매년 8만여 명)하며, 이들 사망자의 대부분은 진행성 고형암이 있는 재발암 환자로서, 지난 수십 년간의 암 관련 연구개발로도 사망률이 개선되지 못하고 있음. 액체생검으로 암 및 전이 조기진단은 암으로 사망률을 낮추는데 이바지할 것임.

■ Cancer Moonshot은 암 치료의 성공률을 높이고, 사망률을 감소시키기 위한 혁신적인 치료법 개발, 암의 조기 발견 및 예방, 데이터 공유와 협력을 촉진하는 연구를 지원함. 이 프로그램의 중요한 부분 중 하나는 다중암 조기진단 프로그램으로, 다양한 암종을 조기에 진단할 수 있는 기술 개발에 초점을 맞추고 있음.

■ 해외에서는 로슈, 지노믹헬스, 그레일, 가던트헬스 등이 대표적인 해외 액체생검 관련 업체라고 볼 수 있음. 

■ 가던트헬스는 미국 유전자 분석 기업으로 순환종양DNA를 NGS로 분석하는 서비스를 세계 최초로 시작하였고 기업가치를 8조 원으로 평가받으며 소프트뱅크로부터 약 4,000억 원의 투자를 받음. 

■ 로슈는 순환종양유전자를 이용하여 비소세포폐암 치료제 타세바의 동반진단기술을 개발하였는데 Real time PCR을 이용한 EGFR 유전자 변이 검출 키트인 ‘코바스 EGFR변이 검사 v2’로 2016년 미 FDA 승인됨. 

■ 그레일은 세계적 유전체 장비기업인 일루미나(Illumina) 자회사인 그레일(Grail)은 제프베저스 아마존 창립자와 빌 게이츠 마이크로소프트 공동창립자 등에게서 1억 달러를 투자받으며 화제를 모았고 창업 1년 만에 1조 원에 가까운 투자로 임상연구 자금을 확보해 가장 유망한 바이오텍 중 하나임.

■ 국내에서는 아이엠비디엑스, 마크로젠, 지니너스, 파나진, 이원다이애그노믹스, 지노믹트리, 싸이토젠 등이 대표적인 액체생검 개발업체

 - 아이엠비디엑스의 진행성 암의 예후/예측 진단 플랫폼 ‘알파리퀴드®100’은 118개의 암 관련 유전자를 탐지하는 종합 프로파일링 제품으로 서울대병원, 삼성의료원, 국립암센터 등 국내 34개 기관 검진센터에 공급하며 실제 암 진단에 널리 활용되고 있음. 보험 급여 대상으로 2023년 말 기준 누적(2021~2023) 처방 건수 2,098건으로 국내 NGS 시장 1위를 달성

액체생검 기술이 상용화된다면 암 조기진단 및 치료가 가능해지고 부작용 및 불필요한 치료가 최소화되어 개인적·사회적 의료 비용 감소에 일조할 것임.

액체생검으로 암 및 전이 조기진단은 암으로 사망률을 낮추는데 이바지할 것임.

■ 액체생검 기술에는 크게 유전체 정보를 이용한 질환 원인 규명 기술과 바이오마커 기술이 세부 내용에 해당하는데 질환 원인 규명 기술은 미국과 기술 격차가 3년 정도 나고 바이오마커는 4년 정도 우리나라가 뒤처지고 있음. 산·학·연·병의 협력을 통한 기술 개발이 필요 ■ 기술과 시장의 발전을 위해서는 보험 급여 등 정책적 뒷받침도 필요. 현재 암 환자에게 MRI, PET-CT 등은 보험 급여가 적용돼 요양급여 비용의 5%만 지불해 검사를 진행할 수 있지만, 유전자 변이를 확인할 수 있는 액체생검검사는 적용 불가 - 액체생검의 경우 진행성, 전이성, 재발성 암(또는 암병기 3기, 4기에서는 본인부담률 50%를 적용하고 있어, 검사비가 환자 부담으로만 약 70만원 이상에 달함

(다중암|multi&cancer|multi&tumor|다중종양)&(진단|diagnosis)