뇌전증은 다양한 원인에 의해 발병하게 되는 신경학적 질환으로, 원인을 알아야 개개인에 맞는 치료방식을 결정할 수 있지만 발병 원인을 찾기 어려운 것으로 알려졌다. 특히 소아 환자들은 뇌 MRI 검사 결과가 정상임에도 매우 어린 나이부터 뇌전증이 발병하는 경우도 있어 원인 규명을 위한 명확한 진단 방법이 필요하다.

삼성서울병원 소아청소년과 이지원•이지훈 교수 연구팀은 유전자패널검사로 생후 6개월 미만일 때 뇌전증이 발병한 영아 환자 중 뇌MRI가 정상인 환자의 약 50%에서 원인유전자를 찾을 수 있다고 밝혔다. 유전자 검사로 영아 뇌전증 원인을 조기 진단할 수 있게 된 것이다.

연구팀은 뇌전증으로 진단받은 2세이하 영아 환자 중 뇌 MRI 검사 결과가 정상인 환자 116명을 대상으로 차세대 염기서열분석법을 이용한 유전자패널검사를 시행했다. 차세대 염기서열분석법(Next-generation sequencing)은 소량의 혈액(3cc)으로 다수의 유전자를 한 번에 검사할 수 있는 방법으로 환자에게 시간과 비용 면에서 효율적인 검사 방식이다.

연령별 뇌전증 원인유전자를 찾은 2세 이하 환자는34.5%(40/116명), 1세 이하는39.6%(40/101명), 6개월 이하는50%(36/72명)였다. 연구팀은 이와 같이 환자의 발병 나이에 따라 유전자패널검사를 통해 원인유전자를 찾을 확률이 다르다는 점에 주목했다.

뇌전증 환자는 발달지연을 동반하는 경우도 상당수 있는데,이 여부에 따라 원인유전자를 발견할 확률은 뇌전증 환자 중 발달지연 환자와 정상 발달로 확인된 환자 사이에큰 차이가 없었다. 발달지연환자는 36.4%(24/66명), 정상 발달 환자는 32.7%(16/49명)였다.

과거 뇌 MRI가 정상인 경우에는 원인을 찾지 못한 ‘비증후성’혹은 ‘원인 미상의 ’뇌전증으로 진단 받고 경험적인 항뇌전증약제 치료를 받는 것이 일반적이었으나, 이번 연구를 바탕으로 원인유전자 변이에 따라 적절한 약제를 선택할 수 있는 계기가 마련되었다.

특히 이번 연구에서는 예후가 좋은 양성뇌전증증후군 환자 13명을 조기에 진단하여 이에 적합한 약제를 최단기간에 사용할 수 있음을 증명했고, 가족력이 있는 경우에도 나중에 태어난 형제는 초기에 진단과 치료를 할 수 있음을 밝혀냈다.

이지원 교수는 “아직 원인을 찾지 못한 환자가 50%를 넘는 게 현실이라 갈 길이 멀지만 현재 진행하고 있는 가족성 유전체 연구 등을 통해 향후 더 많은 원인 유전자를 찾게 될 것으로 전망한다”고 말했다.

이 교수는 “효과적인 맞춤형 치료를 실현하기 위해 원인 유전자가 밝혀진 환자의 표현형을 발현하는 세포 모델을 제작해 치료제를 스크리닝 하는 연구를 진행 중”이라고 했다.

이지훈 교수는 “소아청소년과 임상 의사의 진단 능력을 통해 뇌전증 원인 유전자를 밝히게 되면 치료약제 선택에 결정적인 도움이 되고, 앞으로 커가면서 어떤 예후를 갖게 되는지에 대해 어느 정도 예상을 할 수 있다”고 했다.

이번 연구는 국제학술지 'Molecular Genetics & Genomic Medicine'에 게재됐다.