현대 의학의 급속한 발전과 개인화된 의료에 대한 수요로 인해, 유전자가 약물 반응에 어떤 영향을 미치는지는 인기 있는 연구 주제가 되었습니다. 그 중에서도 CYP2C19(cytochrome P450 2C19) 효소 변이는 과학계에서 폭넓은 관심을 모았습니다. 이 효소는 아시아인의 15~20%에서만 드물게 변이가 나타나며, 이로 인해 흔히 사용되는 약물에 대한 반응도 완전히 다르기 때문입니다.
CYP2C19는 간에서 가장 중요한 약물 대사 효소 중 하나로, 임상 약물의 최소 10%를 대사하는 역할을 합니다.
이 효소의 유전적 다형성은 약물을 대사하는 능력에 개인차가 생기는 결과를 초래하는데, 이로 인해 약물 치료를 받는 환자에게 예상치 못한 반응이 나타날 수 있습니다. 예를 들어, 일반적으로 사용되는 항혈소판제인 클로피도그렐은 CYP2C19에 특히 의존적입니다. 클라게르틴 자체는 효능을 발휘하기 위해 CYP2C19에 의한 대사를 통해 활성 형태로 전환되어야 하는 전구약물입니다. 즉, CYP2C19 돌연변이를 지닌 사람들은 대사 능력이 감소해 예상 치료 효과를 얻지 못할 수 있으며, 심지어 심각한 심혈관 질환의 위험이 증가할 수도 있습니다.
연구에 따르면 CYP2C19*2, CYP2C19*3 등의 돌연변이는 클라가딘의 효능을 감소시키고, 이러한 환자의 심혈관 사건 상대 위험은 유전자 돌연변이를 갖고 있지 않은 환자에 비해 1.53~3.69배 증가하는 것으로 나타났습니다.
특히 CYP2C19 유전자에는 약물을 대사하는 능력에 영향을 미치는 여러 가지 변이가 있습니다. 가장 흔한 것은 CYP2C19*1(야생형)이며, 대개 정상입니다. 반면, CYP2C19*2와 CYP2C19*3은 기능상실 대립유전자로 간주되어 대사 능력이 감소하는 반면, CYP2C19*17은 기능획득 대립유전자로 효소 활성이 증가합니다. 즉, 서로 다른 유전자형을 가진 환자는 동일한 약물 치료를 받아도 약물 반응이 완전히 달라질 수 있습니다.
이번 연구 결과는 약물유전체학의 가치를 강조합니다. 약물유전체학은 의료 서비스 제공자가 환자의 유전형에 따라 약물 치료 계획을 맞춤화하여 효능은 높이고 부작용은 줄일 수 있도록 해줍니다. 예를 들어, CYP2C19*2 또는 *3 변형이 있는 환자의 경우, 의사는 더 나은 치료 효과를 얻기 위해 티카그렐과 같이 CYP2C19 대사에 의존하지 않는 다른 항혈소판제의 사용을 고려할 수 있습니다.
2021년 연구에 따르면 티카그렐로는 CYP2C19 기능 장애가 있는 환자에서 클라가딘보다 효능이 더 뛰어난 것으로 나타났습니다.
그러나 CYP2C19*17 유전자 변이가 있는 환자의 경우, 이 변이는 대사율을 높이고 특정 약물에 대한 반응을 증가시키는 데 도움이 되지만 원치 않는 부작용을 유발할 수도 있습니다. 예를 들어, 고용량의 항우울제는 이런 환자에게 효과적이지 않을 수 있으므로 더욱 주의 깊은 모니터링과 복용량 조절이 필요합니다.
사람마다 유전자형이 다르기 때문에 약물에 대한 반응도 전혀 다를 수 있습니다. 이런 현상은 임상 시험에서 자주 발견되지만, 약물 작용에 미치는 영향을 더 잘 이해하기 위해 이런 변화의 근본적인 메커니즘에 대한 추가 연구가 필요합니다. 유전자 변형으로 인해 일부 환자가 약물에 효과적으로 반응하지 못하는 경우, 다양한 환자의 요구에 맞게 약물 전략을 어떻게 조정해야 할까요?