인유두종바이러스(HPV)는 미국에서 발생하는 두경부암의 약 70%이고, HPV 관련 암 중 가장 큰 비중을 차지하며 매년 발생 빈도가 증가하고 있다. 정기적인 검진을 통해 발견할 수 있는 자궁경부암과 달리, 현재 HPV 관련 두경부암을 증상이 나타나기 전에 진단할 수 있는 검사는 없다. 따라서 대부분의 환자는 종양이 수십억 개의 세포로 확장되어 주변 림프절로 전이되어 눈에 띄는 증상을 유발한 후에야 진단을 받는다. 이러한 암을 훨씬 일찍 발견하는 방법을 찾으면 신속한 치료와 더 나은 예후를 기대할 수 있다.

매사추세츠 제너럴 브리검(Mass General Brigham) 연구진이 국립암연구소 저널(Journal of the National Cancer Institute)에 발표한 새로운 연방 지원 연구에서 유망한 진전이 나타났다. 연구팀은 HPV-DeepSeek이라는 액체 생검 검사를 개발했는데, 이 검사는 HPV 관련 두경부암을 증상이 나타나기 최대 10년 전에 진단할 수 있다. 연구진은 이렇게 조기에 질병을 발견하면 치료 성공률을 높이고 공격적인 치료의 필요성을 줄일 수 있다고 보고했다.

“이 연구는 무증상 환자의 HPV 관련 암을 암 진단을 받기 수년 전에 정확하게 진단할 수 있음을 처음으로 보여줍니다. 환자들이 암 증상을 호소하며 병원에 내원할 때쯤이면 심각한 평생 부작용을 유발하는 치료가 필요합니다. HPV-DeepSeek과 같은 도구를 통해 이러한 암을 초기 단계에서 발견하여 궁극적으로 환자의 치료 결과와 삶의 질을 향상시킬 수 있기를 바랍니다.”라고 매사추세츠 종합병원 브리검 의료 시스템 소속인 매사추세츠 안이비인후과 마이크 토스 두경부암 연구 센터의 수석 연구원이자 두경부 외과 종양학자인 다니엘 L. 페이든(Daniel L. Faden, MD, FACS) 박사가 말했다.

HPV-DeepSeek은 전장 유전체 시퀀싱을 사용하여 종양에서 분리되어 혈류로 유입된 미량의 HPV DNA 단편을 식별한다. 이 팀의 이전 연구에 따르면, 이 검사는 초기 임상 증상 발현 시 암을 검출하는 데 99%의 특이도와 99%의 민감도를 달성하여 기존의 모든 진단법을 능가하는 것으로 나타났다.

HPV-DeepSeek이 증상이 나타나기 훨씬 전에 이러한 암을 진단할 수 있는지 알아보기 위해 연구진은 매사추세츠 종합 브리검 바이오뱅크(Mass General Brigham Biobank)에서 채취한 혈액 샘플 56개를 분석했다. 이 샘플에는 나중에 HPV 관련 두경부암이 발생한 사람 28명과 대조군으로 사용된 건강한 사람 28명이 포함되었다.

HPV-DeepSeek은 나중에 암이 발생한 환자의 혈액 샘플 28개 중 22개에서 HPV 종양 DNA를 검출한 반면, 대조군 샘플 28개에서는 모두 음성으로 나타나 검사의 특이성이 매우 높음을 시사했다. 이 검사는 환자 진단 시점에 더 가까운 시기에 채취된 혈액 샘플에서 HPV DNA를 더 잘 검출했으며, 가장 빠른 양성 결과는 진단 7.8년 전에 채취된 혈액 샘플에서 나왔다. 연구진은 머신 러닝을 사용하여 테스트의 성능을 향상해 진단 최대 10년 전에 수집된 샘플을 포함하여 28건의 암 사례 중 27건을 정확하게 식별할 수 있었다.

저자들은 현재 미국 국립보건원(NIH)에서 자금을 지원하여 진행한 두 번째 맹검 연구에서 이러한 연구 결과를 검증하고 있으며, 이 연구에서는 미국 국립암연구소의 전립선암, 폐암, 대장암, 난소암 검진 시험(PLCO)의 일환으로 수집된 수백 개의 샘플을 사용하고 있다.

[참조]
Dipon Das, Shun Hirayama, Ling Aye, Michael E Bryan, Saskia Naegele, Brian Zhao, Vasileios Efthymiou, Julia Mendel, Adam S Fisch, Zoe Guan, Lea Kröller, Birgitta E Michels, Tim Waterboer, Jeremy D Richmon, Viktor Adalsteinsson, Michael S Lawrence, Matthew G Crowson, A John Iafrate, Daniel L Faden. Circulating tumor human papillomavirus DNA whole genome sequencing enables human papillomavirus-associated oropharynx cancer early detection. JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2025; DOI: 10.1093/jnci/djaf249