위고비, 마운자로 등 최근 전 세계적으로 인기를 끌고 있는 비만 치료제의 효과와 부작용이 개인의 유전자에 따라 크게 달라진다는 연구 결과가 나왔다. 미국 유전체 분석 기업 23앤드미(23andme) 연구팀은 glp-1계열 비만 치료제를 사용한 2만 7,885명의 유전체를 분석해, 특정 유전자 변이가 약물 효과와 부작용 발생 여부를 예측할 수 있음을 밝혀냈다. 같은 약을 사용해도 어떤 사람은 체중이 크게 줄고 어떤 사람은 거의 변화가 없는 이유가 유전자 차이에 있을 수 있다는 점에서, 비만 치료에도 '유전자 맞춤 시대'가 열릴 가능성을 보여준 연구다.

연구팀은 2024년 8월부터 오젬픽, 위고비, 마운자로, 젭바운드 등 6종의 glp-1 계열 약물 복용자들을 대상으로 설문을 진행했다. 참가자들은 약 복용 기간 중 체중 변화와 부작용 경험을 직접 응답했으며, 이 자료와 개인 유전체 데이터를 연결해 전장유전체 연관성 분석을 수행했다. 참가의 연력은 평균 52세였고, 여성 비율이 82.4%였다. 약물을 복용하기 전 중위 체질량지수(bmi)는 35.1kg/㎡로, 전체의 96.8%가 bmi 25 이상의 과체중 또는 비만 상태였다. 평균 복용 기간은 8.3개월이었다.

분석 결과, 6번 염색체의 glp1r 유전자 내 특정 변이(rs10305420)를 가진 사람은 그렇지 않은 사람보다 약물 복용 시 체중을 추가로 약 0.76kg 더 감량하는 것으로 나타났다. 이 변이는 glp-1 수용체 단백질의 7번째 아미노산을 바꿔 세포 표면에서 수용체가 더 잘 작동하도록 만드는 것으로 추정된다. 이 유전자 변이는 특히 유럽계와 중동계 인구에서 흔한 반면, 아프리카계에서는 드문 것으로 확인됐다. 연구팀은 이 결과를 미국 국립보건원의 '올 오브 어스(all of us)' 코호트 4,855명의 전자건강기록 데이터로 추가 검증해 동일한 방향의 연관성을 확인했다.

부작용 측면에서는 같은 glp1r 유전자 변이가 구역·구토 위험과도 연결된다는 사실이 드러났다. 특히 glp-1 수용체와 gip 수용체를 동시에 자극하는 이중 작용제인 티르제파타이드(마운자로, 젭바운드) 복용자에서는 gipr 유전자의 변이(rs1800437)도 구토 부작용과 강하게 연관됐다. gip 수용체의 기능을 약화시키는 이 변이를 가진 경우, gip 성분이 glp-1 성분의 구역 유발 작용을 충분히 완화하지 못해 구토가 더 잘 생기는 것으로 해석된다. 두 유전자 변이를 모두 갖고 있는 경우 티르제파타이드 관련 구토 위험은 변이 없는 사람 대비 최대 14.8배까지 높아지는 것으로 추산됐다.

이 연구의 교신저자인 아담 오턴(adam auton) 박사는 "glp-1 수용체 자체를 만드는 유전자 변이가 약물 효과와 부작용 모두에 영향을 준다는 직접적인 유전적 근거를 처음으로 제시한 연구"라고 밝히며, "약물의 효과와 부작용을 치료 시작 전에 미리 예측할 수 있는 유전·임상 통합 모델로 나아가는 첫걸음"이라고 연구의 의미를 설명했다. 연구팀은 향후 약물 용량 조절 시점, 투여 속도 등과 유전 요인을 함께 분석하는 종단 연구가 필요하다고 덧붙였다.

이번 연구 결과(genetic predictors of glp1 receptor agonist weight loss and side effects: glp-1 수용체 작용제의 체중 감량 효과 및 부작용에 대한 유전적 예측 인자)는 지난 4월 국제 학술지 '네이처(nature)'에 게재됐다.