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[임상특강] 타액 분자진단타액의 분자진단 가치와 미래

PCR(중합효소 연쇄반응) 검사는 DNA의 특정 부분을 반복적으로 복제하여 DNA를 증폭시키는 기술로서 증폭시간이 매우 짧고, 아주 적은 양으로도 특정세균이나 세포내 표적 유전자만 골라내어 다량을 복제할 수 있으므로, 개인식별 등에 사용이 시작됐다. 

기술향상으로 현재는 유전적 질병이나 바이러스 감염등 질환의 진단까지 정성적으로 활용되고 있으며, 최근 RT-PCR이라는 실기간 연쇄증합반응법을 활용해, 정량적 분석까지 응응하는 단계에 이르렀다. 따라서 현대 학문에서 이러한 유전자 증폭기술인 PCR 등을 이용해 유전자를 직접 검사하는 것으로, 바이러스나 세균에 감염된 사람의 타액, 혈액 등에서 병원체의 유전자 정보를 담고 있는 DNA, RNA를 추출한 후 증폭해 질병 감염 여부를 특이적 바이오마커로 확인하는데, 이처럼 질병의 조기 진단을 통한 예방과 효율적인 치료를 가능하게 하는 것이 바로 분자진단이다. 

분자진단기술은 여기서 멈추지 않고, 생화학적 방법으로서 모든 생명체의 DNA 사슬을 구성하는 염기 A, T, G, C가 결합된 서열순서를 분석함으로써 질병의 유전적 원인분석에 주로 사용되는 의학분야뿐 아니라 산업계까지 확장되가는 차세대 염기서열 분석(Next Generation Sequencing, 이하 NGS) 검사기술로 진화하는 중이다. 

한편 구강건강을 담당하는 치과의사에게 타액은 그 중요성을 인지하면서도 성상이나 양변화의 원인분석 대한 정확한 지식부족으로 환자에게 소극적인 설명이 이어져 왔을 뿐이다. 그러나 구강건강이나 전신건강의 소중한 실마리 정보체로서 향후 미래세대에서는 구강건강과 함께 전신건강 혹은 상호작용이나 연계성을 연구하는 학문단위로서 매우 발전적인 분야가 될 것이다. 

본론으로 들어가면 타액은 정상인에게서 이하선, 악하선, 설하선 등 3개의 대타액선에서 조성돼 구강을 통해 매일 1~1.5L를 분비한다. 점조성(粘稠性)의 액체, 점막세포, 타액소체(백혈구가 변화한 원형소체) 등이 포함되어 있어 분비물은 다소 혼탁하다. 

그 성상과 분비량은 대체적으로 pH가 5.6~7.6으로서, 개인이 섭취한 음식물의 질과 양에 따라 좌우된다. 

특히 특정질병을 확진하는 특이적 바이오마커를 포함한 세포 내 단백질의 총합을 의미하는 단백체는 타액 내 조성된 혼탁물의 한 부분이지만 치과의료인에게는 분자적 진단을 통해 개인의 구강병예방관리 및 예측, 전신질환의 발견, 구강병과 전신질환의 상호연계성 등을 파악함으로써 기존의 혈액검사를 대체할 수 있는 유일한 수단이 될 것이다. 

이미 의료현장에서 패혈증, 뇌수막염, 폐렴, 결핵, 인플루엔자와 같은 감염병의 원인균을 30분이면 확인할 수 있는 분자진단기기를 도입하고 있다.

먼저 타액을 통한 분자진단은 국민건강에 미치는 장점은 매우 다양하다. 혈액검사의 비용과 기간, 고통을 감소시키며, 감염여부를 매우 빠르고 정확하게 확인할 수 있다. 치과의료인에게 직접적인 진료와 연관성을 보면, 기회성 감염, 각종 간염과 AIDS 진단, 개인의 면역력 상태, 단순포진이나 대상포진을 야기하는 바이러스 질환 등을 확진할 수 있다. 타액 내 각종의 균을 정성 혹은 정량적으로 실시간 분석해 충치나 치주질환예측과 그 정도를 규명할 수 있으며, 구취를 유발하는 균종을 탐지해 구취관리에 직접적인 방향을 제시할 수 있다. 

또한 결핵균과 같은 배양 검사가 어렵거나 불가능한 경우, AIDS 등 배양검사를 통해 신속하게 진단하기 어려운 경우, SARS, MERS, 바이러스처럼 변종 바이러스의 출연에 의해 빠르게 전파되는 경우 등에 대해 바이러스나 박테리아에서 유래한 핵산을 분석할 수 있다. 또 다른 의료영역에서 활용할 수 있는 영역은 유전자 검사이다. 구강암, 특정 인체 질환이나 증상을 유발하거나 유발할 수 있는 돌연변이, 표현형, 염색체형을 확인하기 위해 DNA, RNA, 유전자 또는 염색체를 대상으로 수행하는 검사가 그 대표적인 예이다. 그리고 유전적 차이에 의한 약물의 대사와 반응을 예측하는 검사 등을 들 수 있다. 

타액의 성상과 조성을 분석함으로써 이러한 전신적인 건강인자를 간단하고 빠르게 예방과 관리법을 제시할 수 있으며, 특히 치과의사에게는 양대구강병 탐지 시 부가적으로 위와 같은 정보를 얻을 수 있는 최대의 장점으로 활용될 것이다. 그러나 분자진단기법이 개인 의료기관에서 활성화되기 위해서는 여전히 극복해야 할 점이 많다. 

타액 내 존재하는 각종 전신질환 바이오마커를 탐지하는 것은 용이하지만, 정작 구강미생물의 균종 보편화 현상으로 충치나 치주병 검사 시 타당도나 신뢰도가 다소 낮다는 것이다. 즉, 폐렴균이 탐지된 사람은 폐렴으로 확진이 가능하지만, 구강 내 충치균이나 치주질환균이 존재한다고 해서 무조건 충치와 치주질환이 있는 것은 아니다. 또한 그 양이 상대적으로 많다고 하여 구강병을 확진할 수 있는 것도 아니기 때문에 장기 내부에 특이 균 발현으로 나타나는 질병과 달리 명확한 규정을 내리기 힘들다는 것이다. 하지만 예방치과나 진단학적 의미에서 균의 스크리닝 단계에서는 매우 강력하고 중요한 요소가 된다. 전문가 혹은 개인의 구강관리나 치료전후의 균의 정량적정성적 비교는 매우 유의미한 가치를 가지기 때문이다. 또다른 측면에서 세포 내에서 일어나는 다양한 분자 수준의 변화를 수치나 영상으로 평가하는 기법이기 때문에 혈액검사나 소변검사보다 정확도가 높아 빠르고 정확하다는 장점이 있지만, 대부분의 치과병의원에서는 분자진단 설비를 갖춘 곳이 없어, 채취한 시료를 이 설비가 갖춰진 실험실로 옮겨야해 최소 6시간 정도가 걸리는 단점이 있다. 따라서 항목별 최적화된 시약의 개발, 측정기기의 소형화, 환자로부터 시료처리 후 측정과 분석까지 시간의 감소, 혹은 한 번에 다양한 분석을 유도할 수 있는 정밀하고 복합적인 시료 개발연구 등이 향후 극복할 부분이다. 

마지막으로 개인의 질병치료와 건강증진이라는 관점에서 접근된 분자진단검사는 피감자의 유전자 분석이 포함되는 까닭으로 분자진단검사분야에서 경쟁력을 갖추기 위해서는 크게 기술적, 제도적, 윤리적 문제를 극복해야 될 것으로 보인다.

덴탈아리랑  arirang@dentalarirang.com

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