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- 체중 감량 주사는 원래 제2형 당뇨병 환자를 위해 개발됐지만, 비만 환자에도 도움
- 주사의 유효 성분은 GLP-1 수용체 작용제이며, 천연 장 호르몬인 GLP-1과 유사한 구조
- 비만 환자의 약 1/3은 주사 맞은 후 예상보다 체중 감량이 적거나, 전혀 감량하지 못해
- "반응성" NBEA 유전자 변이를 가진 사람, 주사로 체중 감량 효과 가능성이 최대 82%
- "비반응성" 유전자 변이 소유자 실패 가능성 50%

체중 감량 주사가 모든 사람에게 효과가 있는 것은 아니다.
특정 유전자 변이는 세마글루타이드 및 기타 약물의 효과에 영향을 미친다.

브레이크인가, 가속인가?
한 연구에 따르면 특정 유전자가 체중 감량 주사의 효과 달성 여부에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이 유전자의 일부 변이는 세마글루타이드(Semaglutide)나 리라글루타이드(Liraglutide)와 같은 유효 성분의 효과를 증가시키는 반면, 다른 변이는 감소시키는 것으로 나타났다. 따라서 비만 환자의 이러한 유전자 변이를 검사하는 것은 더욱 개인화된 비만 치료를 제공하고, 실제로 효과를 볼 수 있는 환자에게만 체중 감량 주사를 처방하는 데 도움이 될 수 있다고 연구진은 설명했다. 

▲ 체중 감량 주사에는 세마글루타이드나 유사한 활성 성분이 함유되어 있다. pixabay

소위 체중 감량 주사는 원래 제2형 당뇨병 환자를 위해 개발되었지만, 비만 환자의 체중 감량에도 도움이 될 수 있다. 이 주사의 유효 성분은 GLP-1 수용체 작용제이며, 천연 장 호르몬인 GLP-1과 유사한 구조를 지니고 있다. GLP-1은 무엇보다도 췌장 세포가 인슐린을 생성하도록 유도해 혈당을 낮추고 당뇨병과 비만을 예방한다.

왜 모든 사람이 이러한 주사로 체중을 감량하지 못하는 걸까?

또한, GLP-1과 그 합성 유사체들은 뇌의 특정 뉴런을 통해 포만감을 조절하기 때문에 식욕 억제 효과도 있다. 약 10년 전, 승인 이후 오젬픽(Ozempic), 위고비(Wegovy), 삭센다(Saxenda) 등의 상품명을 가진 이러한 제제는 점점 더 인기를 얻고 있으며, 수요가 너무 높아 공급이 부족한 상황이다. 그러나 비만 환자의 약 3분의 1은 이러한 주사를 맞은 후 예상보다 체중 감량이 적거나, 체중 감량 속도가 현저히 느리거나 전혀 감량하지 못하는 것으로 나타났다.

오하이오주 클리블랜드 클리닉의 아르시야 마리암-스미스(Arshiya Mariam-Smith)가 이끄는 연구팀은 이러한 차이가 어떻게 발생하는지 조사했다. 연구진은 세마글루티드(semaglutide), 리라글루티드(liraglutide) 또는 이와 유사한 활성 성분이 함유된 체중 감량 주사를 처방받은 미국과 영국의 약 7천 명 비만 환자의 유전 데이터를 분석했다. 그리고 이 유전 데이터를 12개월에서 18개월 후의 체중 감량 결과와 비교했다.

▲ 일부 과체중인 사람들은 체중 감량 주사 덕분에 마침내 체중이 감소하지만, 다른 사람들은 아무런 변화가 없다. pixabay

특정 유전자의 역할 연구

연구진은 이전 연구에서 비만 및 설탕 갈망 증가와 관련이 있는 것으로 밝혀진 유전자인 NBEA에 주목했다. 이 유전자는 단백질 PKA를 세포 표적으로 운반하는 단백질의 설계도를 담고 있다. PKA는 GLP-1과 체중 감량 주사의 활성 성분에 의해 활성화되어 인슐린 생성을 촉진한다. 또한 PKA 신호 전달 경로가 시상하부의 포만감 신경 처리 과정에도 관여한다는 증거가 있다.

따라서 NBEA 유전자가 이러한 과정에 영향을 미칠 가능성이 높다. 마리암-스미스와 동료들은 "NBEA에 초점을 맞춘 이유는 여러 독립적인 연구에서 NBEA가 포만감과 섭식 행동에 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 GLP-1 신호 전달의 핵심 메커니즘인 PKA 신호 전달에도 관여한다는 것을 시사하기 때문이다"고 기술했다.

유전자 변이가 체중 감량 성공률을 좌우한다

실제로 실험군에는 2,873개의 NBEA 유전자 변이가 존재했으며, 각 변이의 DNA 염기 서열이 돌연변이로 치환된 것으로 나타났다. 분석 결과, 이러한 유전자 변이 중 일부는 GLP1 약물 치료 중 특히 큰 체중 감소와 관련이 있는 반면, 다른 변이는 체중 감소가 특히 미미했다.

"반응성" NBEA 유전자 변이를 가진 사람들은 주사로 인해 상당한 체중 감량을 경험할 가능성이 최대 82% 더 높았다. 반면, "비반응성" 유전자 변이를 가진 사람들은 마리암-스미스와 동료들의 연구 결과에 따르면 체중 감량에 실패할 가능성이 최대 50% 더 높았다.

더 많은 바이오마커 필요

연구진은 이 유전자가 향후 개인 맞춤형 비만 치료의 바이오마커 역할을 할 수 있기를 기대한다. 환자가 어떤 NBEA 유전자 변이를 가지고 있는지 미리 분석함으로써 가장 유망한 치료법을 제공할 수 있을 것이다. 어떤 사람들에게는 체중 감량 주사보다 식욕 억제, 포만감, 소화 촉진제, 심지어 위축 수술과 같은 다른 옵션이 더 효과적일 수 있다.

그러나 NBEA 점수만으로는 충분한 정보를 제공하지 못하며, 연구진도 인정하듯이 유전자 변이와 체중 감량 효과 간의 정확한 관계는 아직 불분명하다. NBEA 유전자 외에도 이전에는 알려지지 않았던 다른 요인들이 PKA-GLP-1 신호 전달 경로에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 고도 비만 환자에 대한 정보에 기반한 치료 결정을 내리기 위해서는 추가적인 바이오마커가 필요하다.

연구진은 "체중 감량을 위한 GLP-1RA 치료에 누가 반응할지 충분히 정확하게 예측하기 위해서는 추가적인 예측 인자를 파악하고 포함시켜야 한다"고 강조했다.

참고: Diabetes Obesity and Metabolism, 2025; doi: 10.1111/dom.16612
출처: Cleveland Clinic

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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