유통·바이오 마크로젠, 차세대 유전체 분석 기술 도입···"희귀난치질환 극복"

마크로젠, 차세대 유전체 분석 기술 도입···"희귀난치질환 극복"

등록 2022.10.28 17:45

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암, 희귀질환 등 질병 메커니즘, 농업 유전체 등 활용

그래픽=박혜수 기자

정밀의학 생명공학기업 마크로젠은 시퀀싱 솔루션 업체 팩바이오의 최신 롱리드(Long read) 시퀀싱 시스템의 세계 최초 론칭 파트너로 참여한다고 28일 밝혔다.

앞서 팩바이오는 지난 26일 데이터 처리량을 15배 늘려 연간 최대 1300명의 전장유전체를 분석할 수 있는 새로운 롱리드 시퀀싱 시스템 '레비오(RevioTM)'를 발표했다. 기존 분석 방식의 한계를 뛰어넘은 극복한 차세대 롱리드 시퀀싱 기술을 통해 암 연구, 희귀질환 등 질병 메커니즘을 포함하여 인간 유전학, 농업 유전체학 등 광범위한 분야에 획기적인 발전을 가져올 것으로 전망된다.

이번에 발표된 팩바이오 Revio의 글로벌 론칭 파트너는 마크로젠, 브로드 연구소(Broad institute) 등 이다.

서정선 마크로젠 회장은 "지금 우리는 이전에 진단되지 않은 많은 질병들이 특정 구조적 변이의 존재로 설명될 수 있다는 것을 알아가고 있다. 이처럼 종전에는 볼 수 없었던 복잡한 유전자 영역을 효과적으로 분석할 수 있는 차세대 시퀀싱 기술이 의료 유전체 분야의 판도를 바꾸게 될 것"이라고 말했다.

이번에 마크로젠이 도입하는 롱리드 시퀀싱 기술은 수만 개 이상의 염기쌍을 연속으로 길게 읽을 수 있는 3세대 분석 기술로, 쇼트리드방식으로 불가능했던 DNA의 구조적 변이도 감지할 수 있어 업계에서 각광을 받고 있다. DNA의 구조적 변이는 질병 발생기전에 주된 영향을 미치는 요인이다.

DNA를 잘게 쪼개 분석한 뒤 원래 DNA 순서를 짜맞추는 쇼트리드(Short read) 방식에 비해 DNA 위치를 다시 찾기 용이해 최근 인간 유전체 30억쌍 해독 완성 및 유전병 치료의 실마리가 됐다.

암, 희귀질환 등의 치료에 활용되는 mRNA(메신저 리보헥산) 발현량의 차이를 현재까지의 유전체 수준보다 고해상도인 유전자 이형체(isoform) 수준에서 분석할 수 있는 것도 큰 이점이다.

Revio는 기존 모델 대비 20배 향상된 컴퓨팅 성능을 제공하는 최첨단 GPU를 탑재해 분석 시간은 하루로 단축시키고 데이터 처리량은 15배로 대폭 늘렸다. AI 컴퓨팅으로 딥러닝 알고리즘을 통합 지원해 분석의 정확성도 높였다.

크리스티안 헨리 팩바이오 CEO는 "혁신적인 컴퓨팅 성능을 지원하는 Revio는 하루로 단축된 더 짧은 분석 시간과 15배 증가된 데이터를 제공한다. 우리의 고객인 연구자들이 Revio를 활용해 무엇을 발견할 수 있을지 무척이나 기대된다"고 말했다.

마크로젠은 내년 중 5대의 Revio를 도입하고, 유전적 변이와 후성유전학적 변이를 동시에 감지하는 새로운 형태의 인간 전장유전체 분석 등 국내외 서비스 포트폴리오를 차별화할 계획이다. 인류 최대 숙원인 암 정복을 비롯해 많은 난치, 희귀질환의 원인 규명, 질병 예방, 예측, 맞춤 신약 개발 및 치료 등 인류 건강 증진에 기여해 '무병 100세 시대' 실현에 기여한다는 방침이다.