R&D

DiaPlexQ™ G6PD Genotyping Kit

Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase Deficiency: 포도당-6-인산탈수소효소 결핍증

G6PD 결핍증은 X-Choromosom 유전자의 변이로 인해 G6PD의 수치가 부족하여 생기는 유전적 질환으로 다양한 생화학적 효소이상 및 임상적 증상을 동반합니다. 가장 대표적인 질환으로는 급성용혈빈혈, 신생아황달, 유전성 비구상적혈구성 용혈성 빈혈 등이 있습니다.

G6PD는 산화스트레스가 적혈구 내에서 산화시킨 글루타치온을 다시 환원시키는 역할을 합니다. 이로서 혈색소와 단백질들의 산화를 방지하는데, G6PD가 부족해지면 적혈구막에 비가역적인 손상을 주게 되고, 적혈구 파괴되어 우리 몸의 이상을 일으키게 됩니다.

G6PD와 관련하여 가장 심각한 문제는 G6PD 결핍을 보유하고 있는 자가 말라리아에 감염되었을 때, G6PD 결핍을 인지하지 못하고 말라리아 치료를 위한 특정약물(항 말라리아, 설파계 항생제)를 처방 받게 되었을 경우 발생합니다. 이 경우 환자는 말라리아 외 특정약물에 의한 반응으로 급성용혈빈혈 등의 증상을 나타나게 되며 심할 경우 사망에 이를 수 있습니다. G6PD 결핍증이 빈번한 지역과 말라리아 풍토병 지역은 거의 일치하는데, 이 같은 이유로 당해 지역 내 G6PD 결핍증에 대한 사전진단은 매우 중요하게 여겨집니다.

따라서 G6PD 결핍으로 인한 합병증을 방지하기 위해서는 먼저 G6PD 결핍증을 보유하고 있는지에 대한 진단이 가장 중요하며, G6PD 결핍증을 보유하고 있다면 적혈구의 산화스트레스를 유발하는 특정약물이나 식품, 환경적인 원인을 피하는 것이 가장 중요합니다.

G6PD 결핍증은 전 세계적으로 400만 명 정도의 환자가 있는 것으로 추정 되며, 2013년 기준 4,100명의 사망자를 기록하였습니다. G6PD 결핍증은 아프리카, 동남아시아, 중동지역과 지중해연안 및 남태평양 섬 인구에서 유병률이 높게 나타나지만, 최근 인구의 이동으로 북미와 남미, 북유럽에서도 환자가 늘어나고 있습니다. 우리나라의 경우 유병률이 높은 지역은 아니지만, 다문화가정이 늘어남에 따라 유병률이 증가할 것으로 예상됩니다.

DiaPlexQ™ G6PD Genotyping Kit

제품개요

솔젠트는 협력사의 초고속유전자증폭기(Fast PCR)에 template DNA만 첨가하면 POCT로서 간편하게 G6PD 결핍을 진단할 수 있도록 Fast-qPCR G6PD Genotyping Kit를 개발하고 있습니다. 현재 기술적으로는 완성된 상태이며, 협력사 장비와의 완벽한 호환검증을 거친 후 제품인증과 품목허가를 등록하여 상용화할 계획입니다.

제품특징
  • 하나의 Chip에서 Class별 주요 G6PD 유전자 변이를 동시에 확인 가능 (Class Ⅱ∙Ⅲ∙Ⅳ)
  • 형광 물질을 통해 실시간으로 G6PD 유전자 변이 확인 가능
  • 기존 PCR 장비 대비 검사 소요시간 약 8배 감소(기존 장비: 2시간, Fast 장비: 15분)
  • POCT 가능 (무게 3kg, 휴대용 배터리를 통한 전력 공급 가능)
검사대상
  • G6PD결핍 유전자 변이가 빈번한 아프리카, 동남아시아, 중동지역과 지중해연안 및 남태평양의 섬, 인구이동으로 변이율이 높아진 북미와 남미, 북유럽인
  • 최근 말라리아 유병률이 높아진 지역과 일치
검출대상 (타겟유전자)
WHO classification of G6PD deficiency variant
Class Enzyme activity Variant
Severe deficiency: with chronic nonspherocytic hemolytic anemia Sunderland, Nara, Guadalajara
Severely deficiency: 1~10% residual enzyme activity with intermittent hemolysis Mediterranean, Oriental variant
Moderate deficiency: 10~60% residual enzyme activity, hemolysis with stressors only African variant
Normal activity: 60~150 enzyme activity, no clinical sequelae A, B
Increased activity: > 150% enzyme activity, no clinical sequelae Hektoen
[표1] WHO classification of G6PD deficiency variant 기대효과

G6PD 유전자 검사를 통해 용혈성빈혈과 같은 일부 항말라리아 약제의 심각한 부작용을 예방할 수 있으며 (맞춤형치료), G6PD가 초래할 수 있는 황달, 착색뇨 등과 같은 증상을 사전에 관리할 수 있습니다. 또한 이러한 형질이 자손에게 줄 수 있는 잠재적 영향에 대해서 미리 준비할 수 있습니다.

결과예시

A. 592 C → T (Coimbra) : Class Ⅱ

B. 376 A → G, 202 G → A : Class Ⅲ

C. 376 A → G : Class Ⅳ

[그림 1] G사 Fast-PCR 장비를 이용한 G6PD 변이 검출 결과 참고문헌

[1] Frank JE (October 2005). “Diagnosis and management of G6PD deficiency”. 《Am Fam Physician》 72 (7): 1277–82. PMID 16225031

[2]GBD 2013 Mortality and Causes of Death, Collaborators. “Global, regional, and national age-sex specific all-cause and cause-specific mortality for 240 causes of death, 1990-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013.”. 《Lancet》 385: 117–71. PMC 4340604. PMID 25530442. doi:10.1016/S0140-6736(14)61682-2

[3] Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency. WHO Working Group. Bull World Health Organ 1989;67:601-11

[4] Nkhoma ET, Poole C, Vannappagari V, Hall SA, Beutler E. The global prevalence of glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency: a systematic review and meta-analysis. Blood Cells Mol Dis 2009;42:267-78.

[5] Cappellini MD, Fiorelli G. Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency. Lancet 2008;371:64-74.

[6] Jae Min Lee MD, Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency. Pediatric hematology-oncology 2015;April Number 1