폐암의 가장 큰 원인 중 하나는 ‘흡연’으로 최근 신동욱 삼성서울병원, 유정은 서울대학교병원 강남센터 공동 연구팀은 흡연력이 있는 국가건강검진 참여자 89만 3,582명을 대상으로 암 발생 위험을 분석했다.
결과에 따르면 금연에 성공한 사람은 20.6%, 흡연량을 줄인 사람은 18.9%, 흡연량을 늘리거나 유지한 사람은 70%다. 이들 집단의 암 발생 비율은 금연에 성공한 사람들이 가장 낮았고, 감연의 경우 전체 암 발생률의 4%, 흡연 관련 암은 5%, 폐암은 17% 정도 위험도를 줄였다.
흡연 뿐 아니라 폐암을 유발하는 요인이 많아지기도 했다. 간접흡연과 음식 조리 시 발생하는 연기, 실내 공기 오염도 폐암의 발생 요인으로 추정된다. 미국환경보건국에 따르면 담배 속 독성 물질인 니코틴이 공기 중 먼지와 결합하면 21일이 지난 후에도 무려 40%나 남아있다. 담배를 피운 후 바로 집, 사무실, 차 안 등 실내로 들어온다면 흡연자 본인뿐 아니라 주변 사람들도 3차 흡연의 위험에 노출되는 것이다.
최근 국제적인 환경 이슈가 되고 있는 미세먼지도 마찬가지다. 질병관리청은 “미세먼지에 노출되면 심장 및 폐 관련 질환 등을 발생시키거나 악화시킬 수 있다”고 전했다.
초기 진단 어려운 폐암
무증상이 지속되는 병의 특성상 폐암은 조기 발견이 어렵다. 폐암 환자의 평균 5~15%만 증상이 없을 때 정기검진 등을 통해 진단을 받으며, 증상이 나타나면 이미 암이 많이 진행됐을 때가 많다.
폐암 증상으로는 기침, 피가 섞인 가래, 호흡곤란, 가슴 통증, 체중 감소 등이 있는데, 다른 폐 질환에서도 이런 증상이 나타날 수 있기에 증상만으로 폐암을 알아내기는 어렵다. 특히 비흡연 여성에게서 발생한 폐암의 절반 정도는 완치 가능한 초기에 진단되는 것이 아니라 이미 전이된 4기에서 발견되는 경우도 많은 것으로 알려졌다.
통증과 전이 역시 문제다. 폐의 위치적 특성상 흉막에 의해 둘러싸여 있기 때문에 암이 흉막으로 전이가 되면 가슴에 심각한 통증이 발생한다.
폐암은 사망률 역시 높다. 통계청에 따르면 폐암 사망률(2020년)은 인구 10만 명당 36.4명으로 전체 암 사망률 중 가장 높았다. 폐암의 5년 생존율은 1기 70~90%, 2기 50~60%, 3기 15~35%, 4기 5~10% 정도다. 조기에 치료할수록 생존율이 올라간다. 이로써 폐암의 조기 발견에 대한 중요성이 높아지고 있는 상황이다.
국내 연구진·기업 기술 개발 다각화
폐암의 조기 발견에 대한 여러 연구는 이미 전 세계적으로 진행 중에 있다.
최근에는 한국전자통신연구원(ETRI) 복지·의료ICT연구단 진단치료기연구실과 분당서울대병원 흉부외과, 동국대 공동연구팀이 ‘의료용 전자 코’를 개발했다. 연구팀은 이 ‘의료용 전자 코’를 통해 날숨 시 폐 속 암세포가 만들어내는 휘발성유기화합물(VOCs)를 감지하는 센서와 이를 통해 얻은 데이터로 폐암 여부를 판별할 수 있도록 돕는 인공지능 기계학습 알고리즘 기술을 개발했다.
‘의료용 전자 코’는 사람이 풍선처럼 생긴 비닐 키트에 숨을 불어넣으면 여기에 탄소 막대를 넣어 흡착시킨다. 이후 흡착된 여러 성분들을 날숨 구성성분 데이터를 알고리즘으로 분석, 암 여부를 판별하는 것이다.
또한 고려대는 홍성회 바이오시스템의과학부 교수팀 역시 지난해 혈액으로 폐암 여부를 판단할 수 있는 기술을 개발한 바 있다. 연구팀은 혈액 검사만으로 폐암 진단이 가능한 ‘GCC2 바이오 마커’를 개발, 말초 혈액에서 얻는 GCC2+ 엑소좀을 통해 무증상자 대상의 혈액 검사만으로 폐암 진단을 가능케 했다.
아울러 국내 기업 (주)씨디바이오가 호흡가스를 포집, 폐암의 존재 여부 및 진행정도를 알 수 있는 진단 키트를 개발 중에 있어 주목받고 있다. (주)씨디바이오의 진단키트는 기존 혈액, MRI, CT 촬영, 조직검사 등을 통해 진행되는 폐암 진단 방식을 간편화 할 수 있는 것은 물론 99.7% 이상의 정밀도(ppt 레벨)를 갖출 수 있다.
연구진은 “해당 기술은 기존의 음주측정기가 호흡을 통해 검출되는 알코올의 농도를 측정하여 음주 여부를 판별하는 원리와 흡사하다”고 밝혔다.
이번 연구를 통해 개발 상용화에 들어간 (주)씨디바이오 진단키트는 폐암 진단 뿐 아니라 호흡기 질환, 당뇨와 같은 대사 질환 진단 및 폐 이외의 인체 다른 부위에 발생할 수 있는 모든 암의 조기 발견과 진단에 사용될 것으로 예상된다.
한편, EDGC(이원다이애그노믹스)는 액체생검 기술 ‘온코캐치’를 개발하고 있다. 온코캐치는 혈액에서 암 유발 후천적 체세포 변이와 순환 종양 DNA(cfDNA)의 암 발생 패턴을 탐지하고 분석하는 기술로 이를 통해 회사는 암의 조기 진단은 물론 재발과 전이 등을 파악할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 온코캐치를 통해 암을 극초기 발견할 수 있으며, 대장암과 유방암, 폐암 등 10개 암 진단이 가능하도록 개발한 뒤, 이후 모든 암종으로 진단 영역을 확장한다는 계획이다.
또한 강원 춘천 바이오기업 바이오메트릭스테크놀로지는 자사 폐암진단키트를 개발, 유럽 CE 인증을 획득하기도 했다. 이 키트의 민감도와 특이도는 각각 82%, 93%며 폐암 1기 환자의 경우 82%의 민감도를 보여 조기진단에 큰 도움이 될 것으로 예상된다.
광주에 위치한 엑소피아는 올해 초 일본 아스프레야사와 함께 한국인 맞춤형 암 조기발견의 공동기술 개발 및 기술 이전에 관한 계약을 체결하기도 했다. 엑소피아는 암 및 질병의 조기진단기술을 개발에 주력, 엑소좀을 이용해 소량의 혈액으로도 암을 발견할 수 있는 기술력을 확보했다.
ass1010@dailyt.co.kr
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