중국이 차세대염기서열분석기를 개발했었다는 사실을 아시나요

지난 5월에 나온 소식입니다.
Chemistry world 라는 곳에 소개된 내용입니다.
(http://www.rsc.org/chemistryworld/2014/05/chinese-dna-sequencer-challenge-foreign-dominance)

4월 18, Beijing Institute of Genomics (BIG) 소속 과학자와 Zixin Pharmaceutical Industrial에서 중국 자체 개발한 NGS 장비인 BIGIS-4 장비를 시연했다고 합니다. 이 장비는 20 명의 사용자들에게 6개월동안 테스트해 볼 수 있게 제공된다고 합니다. (BIG는 BGI의 모연구소로서, BIG로부터 BGI가 spin-off 한 회사입니다).

일루미나 장비에 비해, 본체가격이 1/3, 시약값이 1/5 정도라고 합니다.
단 일루미나 장비보다 output이 작습니다.왜냐?

파이로시퀀싱 원리를 쓰기 때문입니다. 로슈가 작년에 접는 걸로 선언한 454 FLX 와 동일한 원리를 씁니다. BIG는 이미 2011년에 장비를 개발하고 논문도 냈더군요.
(http://download.springer.com/static/pdf/636/art%253A10.1007%252Fs11427-011-4211-9.pdf?auth66=1405066770_25d50f6dea2f4a3902c7c53f68a0b24e&ext=.pdf)

Quality좋고, 장비 싸고 러닝코스트도 괜찮다면, 그래서 일루미나 HiSeq 보다 가격졍쟁력만 있다면 괜찮을 것 같습니다.

Genome Sequencing Back on Track (게놈해독이 다시 본 궤도에 올라서다)

Genome sequencing back on track 중국의 유전체해독이 다시 본 궤도에 올라서다 (원문보기: http://news.xinhuanet.com/english/china/2014-07/05/c_133462169.htm)

English.news.cn   2014-07-05 13:29:08 (Source: Shanghai Daily)

By Cai Wenjun

지난 7월 5일 상하이데일리라는 신문에 난 기사를 중국 신화통신이 다시 게제한 기사입니다. 내용을 보니, 산전진단에 관한 내용인데 몇 줄 기억해야할 내용이 있더군요. 

중국 당국은 지난 2월, 업체를 규제하는 차원에서, 모든 임상에 활용되는 게놈해독을 중지시키고, 이와 관련된 장비, 시약 및 소프트웨어는 반드시 중국 식품의약품안전국에 등록하도록 했다. 또한 게놈해독의 임상적 적용을 위해서는 반드시 국가보건가족계획위원회의 승인을 받도록 했다 (주: 관련 내용에 의하면 해외로부터의 서비스를 받는 것도 금지합니다. 물론 중국내에서는 gray zone에서의 비허가제품의 판매는 성행하고 있음).

(중략...)

게놈해독 기반 산전검사는 모든 다운증후군을 99% 식별할 수 있다고 함 (Shanhai First Maternity and Infant Hospital 원장). 또한 양수천자와 같은 침습적방법의 사용을 줄일 수 있다. ( 주: 양수천자는 자궁, 태반을 뚫고 양수를 채취하기 때문에 후유증이 있고, 이 때문에 유산등의 위험이 있다고 알려져 있습니다)

그러나, 푸단대학교 산부인과병원의 Li Ruzhi 박사에 의하면, 게놈해독이 유전체변이로 인한 질병 (다운증후군, 파타우 증후군, 프레드윌리 등등)의 진단에는 매우 효과적이지만, 태아의 유전자 돌연변이에 의한 유전질환의 진단에는 효과적이지 못하다고 함. 또한 게놈해독은 유용한 진단도구이자 의학발전의 한 경향이긴 하나, 잘 못 쓰여지면 안된다고 주장. 따라서 산전진단은 일차선별에서 양성판정을 받거나 유산가능성이 있어 양수천자를 시행할 수 없는 사람에게만 적용되어야 한다고 함.

따라서, 게놈해독기반 산전검사(NIPT)는 35세이상 초산인 고령산모 혹은 다양한 혈액표지검사 혹은 초음파 등을 통해 이상징후가 보이는 경우 NIPT가 권고되는 것이 바람직하며, NIPT로 유전자 이상으로 인한 질병의 판단에는 사용할 수 없기 때문에 신생아 genome sequencing을 다시 해야 함으로 정리.

중국 식약처가 Beiging Genome Institute의 차세대염기서열해독 진단검사를 승인함

2014년 6월 30일 부로, 중국 식약처가 중국 베이징 게놈 연구소 (Beijing Genome Institute, BGI)의 차세대염기서열해독기반 진단검사를 승인했다고 했다고 7월 2일 공식 발표했습니다 (중국식약처 공식발표보기).

진단품목은 태아의 염색체 이상유무를 검사하기 위한, 비침습적 산전검사 (non-invasive prenatal test)로서 fetal chromosomal aneuploidy 검사입니다. 대상은 13, 18, 21 번 염색체의 trisomy를 검사합니다.

중국에서는 NGS 기반의 진단검사를 허가해 준 첫 번째 제품입니다.

여기서 재미있는 사실은 해독기의 명칭과 검사 키트에 관한 내용입니다.
해독기 명칭이 BGISeq-1000, BGISeq-100 입니다. 그리고 진단키트에 적용된 기술이 semiconductor sequencing and joint probe anchor sequencing 이라고 합니다.

BGISEQ-1000은 언뜻 보기엔 Illiumina HiSeq-1000 으로 생각될 수 있고, BGISEQ-100은 구글에서 검색되지 않습니다. 그렇지만 적용 기술로 미루어 짐작해 볼 때, 아마도 Ion Proton 및 Complete Genomics (미국 회사며, 2013년 합병함) 시퀀서 기반 검사라고 생각됩니다. 

왜냐하면 semiconductor sequencing은 Ion Torrent/Proton의 해독기술입니다. 또한 joint probe anchor sequencing은 Complete Genomics 사의 고유 해독 기술인 Combinatorial  Probe Anchor Ligation (cPAL) 기술을 의미하는 것 같습니다 <혹시 이 유추가 틀린것 이라면 꼭 알려주세요>.

따라서 이 가정이 맞다면 BGI는 Illumina 플랫폼으로 진단제품을 승인 받지 않은 것으로 보이며, 이는 BGI 가 왜, 독자기술을 가진 Complete Genomics사를 그렇게 합병하기 위해 노력했는지를 알 수 있습니다. 또한 Illumina 플랫폼이 중국 식약처로부터 진단용 의료기기로 승인을 받지 않는 이상,  진단검사를 서비스는 공식적으로 불가하다고 볼 수 있습니다 (관련글보기). 이런 상황은 중국외에서 서비스하는 경우에도 해당되기 때문에 BGI의 위치가 독점적 위치를 점했다고 보아집니다.

세계 최대 차세대유전체 해독서비스 회사이자, 최대 규모의 Illumina HiSeq 플랫폼을 보유하고 있지만, 결국은 Illumina의 가격 정책에 휘둘릴 수 밖에 없는 입장이고, 기기 감가상각이나 보수유지에 많은 비용이 나갈 것 입니다. 

다시 말해서 아무리 세계 최고의 시퀀싱업체고 서비스 사업이 잘 되도, 결론적으로는  Illumina의 배만 불려줄 뿐 이라는 것이죠. 따라서 이러한 상황을 타계하기 위해 독자기술 기반의 해독기 제조회사를 가질려고 노력했고, 그 결과 Complete Genomics를 인수에 성공했습니다. 또한 BGI가 Illumina에 대해서 섭섭한 감정이 있었을 수도 있었겠다라는 추정도 가능할 겁니다.

암튼, 이러한 점은 대부분의 원천기술 및 장비들의 해외 의존도가 매우 높은 우리나라에게 시사하는 바가 크다고 생각됩니다. 치열한 경쟁시장에서 살아남기 위해서 어떻게 해야 하는가?