비즈니스 기회
단백질 바이오마커는 진단 15년 전에 치매를 예측
동종 최대 규모의 연구에서 과학자들은 단백질 "바이오마커"가 치매 진단 15년 전에 어떻게 예측하는지 보여주었습니다.
이 연구는 혈액 내 단백질 프로필이 임상 진단 15년 전까지 치매를 정확하게 예측하는 방법을 보여줍니다. 이들은 바이오마커로 알려져 있으며, 이는 혈액, 기타 체액 또는 조직에서 발견되는 분자로 정상 또는 비정상적인 과정이나 상태 또는 질병을 나타냅니다.
이 연구에서 워릭 대학교(University of Warwick)와 상하이 푸단 대학교(Fudan University)의 과학자들은 인구 기반 연구 코호트인 UK Biobank에서 모집한 52,645명의 건강한 참가자의 혈액 샘플을 포함하여 현재까지 가장 큰 혈액 단백질체학 및 치매 코호트를 사용했습니다.
2006년과 2010년 사이에 수집된 혈액 샘플은 냉동 보관된 후 10~15년 후 연구팀에 의해 분석되었고, 연구팀은 2021년 4월부터 2022년 2월 사이에 그것들을 분석했습니다. 2023년 3월까지 총 1,417명의 참가자가 치매에 걸렸으며, 이 사람들의 혈액은 단백질 바이오마커의 조절 장애를 보였습니다.
기계 학습의 도움을 받아 분석된 1,463개의 단백질 중 11개의 단백질이 식별되어 단백질 패널로 결합되었으며, 연구진은 이 단백질이 미래의 치매를 예측하는 데 매우 정확하다는 것을 보여주었습니다. 연령, 성별, 교육 수준 및 유전학의 기존 위험 요인을 추가로 통합한 결과 90% 이상으로 측정된 예측 모델의 높은 정확도가 처음으로 나타났으며, 이는 지역사회 기반 치매 선별 프로그램에서 향후 사용될 수 있음을 시사합니다.
단백질(예: 신경교세포산성 단백질, GFAP)은 이전에 소규모 연구에서 치매에 대한 잠재적인 바이오마커로 확인되었지만, 이 새로운 연구는 훨씬 더 규모가 크고 수년에 걸쳐 수행되었습니다. 종단 분석(수년에 걸쳐 참가자 표본을 대상으로 수행된 연구)으로 알려진 연구진은 15년 동안 치매 환자와 대조군 간의 차이와 궤적을 보여줄 수 있었습니다.
치매 환자에게는 조기 진단이 매우 중요합니다. 신약 기술은 알츠하이머병의 진행을 늦추거나 심지어 되돌릴 수 있지만, 이는 질병이 충분히 조기에 발견될 때에만 가능합니다. 레카네맙(lecanemab)이라는 약은 이 질병에 대한 두 가지 새로운 치료법 중 하나입니다.
워릭 대학교 컴퓨터 과학부의 수석 저자 지안펑 펑(Jianfeng Feng) 교수는 이번 연구에서 확인된 단백질과 상호 작용할 수 있는 미래 약물이 개발될 수 있기를 희망하고 있습니다.
펑 교수는 인공 지능과 단백질 분석을 결합하면 정밀 의학을 위한 유망한 길을 제시할 수 있다고 강조했습니다. 이는 치매 위험이 높은 지역사회 내 중년층에서 노년층을 선별하는 데 매우 중요합니다. 펑 교수는 "이 모델은 NHS에 완벽하게 통합될 수 있으며 GP의 선별 도구로 사용될 수 있다"고 말했습니다.
공동 교신저자인 푸단대 웨이쳉 교수는 이번 연구가 연구팀이 이전에 개발한 치매 예측 모델을 기반으로 하며, 나이, 특정 유전자의 존재, 사망 시 산모의 나이와 같은 변수를 사용했다고 설명했습니다. "우리의 이전 일과 비교해, 새로 개발된 단백질 근거한 모형은 명백하게 돌파구입니다," 그는 말했습니다.
또 다른 교신저자인 푸단대학의 신경식물질환 전문의 진타이 유(Jintai Yu) 교수는 "단백질체 바이오마커는 접근이 더 쉽고 비침습적이며, 대규모 인구 스크리닝의 적용을 실질적으로 용이하게 할 수 있다"고 덧붙였습니다.
그는 또한 요추 천자나 복잡한 이미징 방법과 같은 절차를 사용하여 복잡하고 얻기 어려운 바이오마커에 주로 의존했던 이전 위험 모델의 단점을 지적했는데, 이는 침습적 절차와 높은 수행 비용으로 인해 광범위한 사용이 방해를 받는다는 것을 의미합니다.
이 연구 결과는 학술지 '네이처 에이징(Nature Aging)'에 발표됐습니다.
이상의 기사는 2024년 2월 12일 MedicalXpress에 게재된 “Protein biomarkers predict dementia 15 years before diagnosis, according to new study”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : https://medicalxpress.com/news/2024-02-protein-biomarkers-dementia-years-diagnosis.html
* 추가정보 출처 : https://www.nature.com/articles/s43587-023-00565-0