인간유전체프로젝트(Human Genome Project)라고 불리는 인간 유전체 사업에는 총 13년의 기간과 약 3조원의 비용이 소요되었다. 이렇게 인간의 유전체 정보를 획득하는 것이 만만치 않았던 당시의 상황에서 2000년대 중반부터 차세대 염기서열분석(next-generation sequencing, NGS) 방법이 개발되어 사용되기 시작하면서부터 한 사람의 유전체 정보를 얻기 위한 시간과 비용은 기하급수적으로 급속하게 감소하였다[1, 2]. 한국의 유전체 분석에 대한 기술도 2009년에는 2명의 한국인 개인 유전체정보가 Nature와 Genome Research 학회지에 각각 발표될 정도로 국제적인 인정을 받았다[3, 4]. NGS 장비가 지속적으로 발전하게 되면서 최근에는 한 국내 유전체 기업에서 구입한 노바식 X 플러스(NovaSeq X Plus) 장비의 도입으로 개인 유전체 분석에 100달러 정도로 가능한 시점이 곧 다가올 것으로 보고 있다[5-7].
의료기관에서 NGS 검사의 중요성이 높아지면서, 우리나라는 2017년부터 NGS 검사 시 승인된 의료기관에서 질환별로 1회에 한해 환자 본인 부담률 50%를 적용, 급여를 인정하고 있다. 실시기관으로 인정받으려면 NGS 유전자 패널검사 조건에 따라 시설, 인력, 장비, 유전자패널에 대한 요건을 갖춘 요양기관이어야 한다. 2017년도에는 22곳이였으나, 2023년 3월에는 총 69개소가 실시기관으로 승인되었다[8].
이러한 NGS 유전자검사의 도입과 실시기관과 검사 건수의 증가로 인해 NGS 유전자검사를 수행하는 전문인력과 유전체 데이터를 해석하고 정보화하는 전문인력의 중요성이 커지고 있다. 앞으로 NGS 유전자검사를 통해 생성되는 인간 유전체 빅데이터 처리가 필연적이고 더욱 확대할 것으로 예상되는 바[9, 10], 현재 임상병리사들이 수행하고 있는 유전자검사 영역이지만 새로운 영역이라고 할 만큼 낯선 분야인 NGS 검사분야를 임상병리사의 업무영역으로 내재화하고 향후 진행될 NGS 관련교육 및 이와 연관된 임상분자진단검사분야의 지평을 넓히는 데 노력이 필요할 것으로 본다.
이러한 시대적 요구사항인 미래의 임상분자진단 업무영역을 적극 수용하고 대처하기 위해서 본 연구에서는 현직 임상병리사와 미래 임상병리사가 될 학생들의 기초인식조사를 진행하여 파악함으로써 NGS 임상검사의 업무 필요성과 연관 교육과정 및 프로그램을 체계화할 수 있는 근거를 마련한고자 한다. 이러한 결과를 바탕으로 NGS 유전자검사 장비의 운용뿐만 아니라 유전체 데이터의 처리 및 정보 운용 인력으로서 임상병리사의 적절성에 대해 제안하고자 한다.
본 정책과제에 참여한 공동연구원들이 근무하는 의료기관을 중심으로 상급의료기관 2곳(Y대학교 S병원, C대학교 S병원)의 임상병리사들이 근무하는 NGS 임상검사실에서 수집한 NGS 장비, 담당인력, 검사항목, 검사건수 등을 연도별 통계화 변화 상황들을 조사하였다(Table 1). 그리고 NGS 검사 건수 및 진료금액의 전국적인 수준에서의 추세를 확인하고자 보건의료빅데이터개방시스템(Heathcare Bigdata Hub, https://opendatahira.or.kr/home.do)에서 NGS 기반 유전자검사 환자수와 진료금액에 대한 자료를 2017년부터 2022년까지의 데이터를 확인하였다[11].
Status and trend of the number of clinical diagnoses using next-generation sequencing in the two hospitals
Classification | Specimen | NGS instrument | No. of worker | No. of prescription (HIRAS) | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
2017 | 2018 | 2019 | 2020 | ||||
Genetic disease | Blood | MiSeq/NextSeq | 2 | 9 | 33 | 126 | 192 |
Blood cancer | Blood | Ion SS | 1 | 179 | 696 | 935 | 781 |
Solid tumors | Tissue | NextSeq/Ion SS | 2 | 227 | 234 | 474 | 694 |
Abbreviations: NGS, next-generation sequencing; HIRAS, health insurance review and assessment service; Miseq/Nextseq, the sequencing platform supplied by Illumina NGS technology; Ion SS, platform served by ThermoFisher Scientific.
NGS 운영 인력들에 대한 학위, 경력, 업무 만족도, 분자진단지식에 대한 필요성 등에 대한 설문 조사를 실시하였다[12]. 조사 대상자는 분자진단 분야 업무를 담당하는 임상병리사 및 국내 4년제 대학교 3곳(H대, K대, S대)의 재학생으로 선정하였다. 설문지의 문항은 2023년 01월 28일부터 15일간 현직 임상병리사용과 학생용의 두 가지로 문항을 개발하여 구글설문지(https://docs.google.com/forms)를 통해 배포하였다[13].
전국 대학교에 개설된 54개 임상병리(학)과 중 53개 대학의 분자진단교육과 관련된 개설 교과목을 조사 정리하였다. 각 대학별 교육과정에 대한 정보는 해당 대학교 홈페이지의 교육편람을 확인하였고, 교육편람이 제공되지 않는 대학교에 대해서는 학과 홈페이지에 공지된 교육과정 정보를 확인하여 정리하였다.
서울소재 의료기관인 Y대학교 S 병원, C대학교 S병원 2 곳을 상대로 조사하였다. NGS 검사 건수를 분석한 결과 혈액암과 고형암이 NGS 검사건수의 대부분을 차지하고 있고 2017년 이후 3년간 점차 증가하는 추세를 보였다. 유전성 질환의 경우는 2017년 검사 검수가 9건에서 2020년에는 192건으로 21.3배 증가하였다(Table 1).
보건의료빅데이터개방시스템의 진료행위 통계에서 NGS 기반 유전자검사의 질병진료행위코드는 13개가 존재했으나, 이중에서 유전성 유전자검사(CB001, CB002), 비유전성 유전자검사-고형암(CB003, CB004), 비유전성 유전자검사-혈액암(CB005, CB006)에 해당하는 6개 코드에 대해서만 6년간(2017년~2022년) 환자수와 진료금액 추이를 조사하였다[11]. 그 결과 2017년도에 3,288명의 환자수(6개 코드 합산)에서 2022년에는 34,945명으로 단 6년 만에 10.6배나 증가하였다(Figure 1). 진료금액도 환자수 증가와 비슷한 양상을 띄었으며 2017년에 6개 코드에서 42억 1천 1백만원이였던 진료금액이 2022년에는 509억 2백만원으로 6년만에 12배가 증액되었다.
설문대상자는 의료기관에서 근무하는 200명의 임상병리사로 한정하여 설문을 진행하였다. 기본설문항목인 근무기관의 형태는 상급종합병원(54.0%)이 가장 많았고 전문검사센터(26.5%), 종합병원(10.5%) 순으로 나타났다. 그 외 생명공학회사, 일반의원 등 순으로 응답을 하였다. 응답자의 대다수는 정규직(84.5%)이었고 계약직(기간직 포함)은 14.0%, 그리고 연구원과 인턴직원(1.5%) 순이었다. 근무소재지는 서울이 절반 이상(53.5%)을 차지하였고 경기도(인천 포함) (32.5%), 경상도(10.5%) 순으로 응답하였다. 최종학위는 학사(67.0%), 석사(16.0%), 전문학사(10.5%) 순으로 전체의 93.5%를 차지하였고 그 밖(6.5%)에 보건직공무원(검시조사관 포함), 박사학위과정생 및 박사수료생 등이 포함되었다. 유전진단검사(세포유전검사 또는 분자유전검사) 분야의 근무경력은 3년 이상 근무자(51.0%)와 3년 미만(49.0%) 근무자가 비슷하게 응답하였다. 3년 미만의 초급 임상병리사들이 분자진단검사에 많이 근무하고 있음을 알 수 있었다. 현재 담당하고 있는 임상유전진단검사 분야에 대한 답변을 분석한 결과 대다수가 유전질환(38.5%) 및 세포유전검사(39.0%)에 분포를 나타내어 임상유전진단검사실에서 근무하는 임상병리사는 이 두가지 업무를 가장 많이 수행한다는 것을 알 수 있었다(Figure 2). 분자미생물 검사(24.0%), 혈액암 유전자검사(22.0%), 고형암 유전자검사(16.5%), 인간조직적합성항원(human leukocyte antigen, HLA) 유전자검사(15.5%), 소비자대상 직접(direct-to-consumer, DTC) 유전자검사(4.5%) 순으로 나타났다. 그 외 코로나19 검사(2.0%), 바이러스성 질병검사, 친자검사 및 돌연변이검사 약물유전검사 등은 빈도가 매우 낮았다(1.5%). 담당 업무에 대한 전체 비율의 합이 163.5%에 달하는 것은 중복 답변이 가능하기 때문인데, 이러한 결과는 많은 비율의 임상병리사들이 한 분야보다는 여러 분야의 분자진단검사를 동시에 수행하고 있음을 추정할 수 있다. 세부설문항문으로 의료기사법의 임상병리사의 업무범위에 ‘유전학’분야가 존재하지 않고 있음(72.5%)을 대부분 알고 있었으며 임상병리사의 업무범위에 추가해야 한다(84.0%)고 생각하였다. 임상병리사 국가시험문항에 임상유전진단학(세포유전검사와 분자유전검사)과 관련문항의 출제 필요성(97.5%)을 느끼고 있었다. NGS 사용법 및 원리 등은 선임 또는 동료 임상병리사에게(67.0%) 배우고 있으며 스스로 독학하는 임상병리사(46.5%)도 많았다. 나머지는 관련학회(36.5%), 제조사(28.0%)를 통해 배우고 있었다(Figure 3). 많은 임상병리사가 임상유전진단 교육의 필요하다고 생각했으며 임상유전검사학회에서 진행하길 원하는 교육분야로는 유전질환검사(79.0%), 세포유전검사(60.5%), 혈액암 검사(58.0%), 고형암 검사(48.0%), HLA 유전자검사(42.5%), DTC 검사(25.0%) 순으로 나타났다(Figure 4). 현직 임상병리사들은 유전전문임상병리사 제도의 필요성(92.0%)에 대해서는 매우 높은 요구를 보이고 있었고, 임상유전진단분야 전문대학원의 필요성(78.0%)도 높은 비율의 답변이 있었으며, 응답자 중에 절반 이상은 전문대학원에 진학할 의사도 있다고 답변하였다(58.0%). 전문대학원의 선호운영 형태는 파트타임제(야간대학원 포함) (72.4%, N=116)나 비대면 온라인 운영형태(58.6%, N=116)를 선호하였다(Figure 5).
기본적인 설문항목과 세부항목에 대한 자세한 내용들은 Tables S1, 2에 정리하였다.
4년제 대학교 3개 학교(H대, K대, S대)에 재학중인 3, 4학년을 대상으로 설문조사를 수행하였다. 설문지는 소속과 학년, 졸업 후 희망 취업분야 및 검사분야 등 기본설문항목과 세부설문항목 두 파트로 구성되었다. 3개 대학의 학생 수는 123명 설문에 응답하였다. 재학 중인 학년은 3학년(34.9%), 4학년(63.4%), 기타(1.6% 대학원생, 졸업예정자)로 구성되어 있었는데, 그 중에서는 4학년 재학생 응답자가 가장 많이 응답하였다. 성별로는 여학생(80.4%)이 주를 이루었는데, 이는 일반적인 임상병리학과의 성비와 유사하였다. 학생들의 졸업 후 희망 취업기관 선호도(복수응답)는 상급종합병원(73.2%)과 종합병원(58.5%)이 압도적으로 많았으며 검시조사관 등의 보건직공무원(43.1%), 전문검사센터(39.0%), 생명공학회사(26.8%)순으로 나타났다. 대학원 연구직 및 제약회사 취업을 원하는 학생은 극히 드물었다(Figure 6). 희망하는 검사분야는 진단검사의학과(68.3%)가 가장 높았으며 병리과(48.0%), 임상분자진단(48.8%), 생리기능검사(47.2%)는 모두 비슷하게 나타났다(Figure 7). 세부설문항목의 설문내용 중 유전학 분야가 임상병리사의 업무범위에 포함되지 않는다는 사실을 응답자의 39.0%만 인지하고 있었다. 의료기사에 등에 관한 법률에 있는 임상병리사의 업무 범위에 유전학을 추가할 필요가 있다고 생각하는 학생은 절대 다수가 필요하다고 응답했다(88.5%). 학생들은 코로나19 확진 진단검사에 사용되는 polymerase chain reaction (PCR) 원리를 잘 설명할 수 있다고 응답(69.1%)하였으며 PCR의 원리는 응답자 모두 임상분자진단학(분자생물학, 임상유전학 포함) 교과목에서 학습(100.0%)하였음을 알 수 있었다. 그 외 조직병리학(세포학 포함) (25.9%), 임상화학(요화학 포함) (20.0%), 임상미생물학(세균학, 바이러스학 포함) (15.3%), 혈액학(수혈의학 포함) (11.8%) 등의 순으로 나타났다(N=85) (Figure 8). 이러한 임상분자진단관련 실험실습의 필요성(95.9%)과 현재 임상병리사 국가시험에 임상분자진단학(세포 및 분자유전학) 관련문항의 출제가 필요하다고 응답(72.3%)하였고 그 이유는 이 분야의 발전 가능성이 높은 분야라고 응답하였다(94.4%). 반면, 출제할 필요가 없다고 응답한(2.4%) 학생들은 현재 국가시험 과목 수가 많고(35.3%, N=34) 내용이 어려워서 출제 필요성을 느끼지 못한다고도 응답하였다(17.6%, N=34). 임상분자진단분야의 최신검사기술인 NGS (RNA seq 등)에 대한 내용은 교과과정에서 배운 적이 있다고 응답하였고(72.4%) 대학 교과목 중 임상유전검사를 위한 임상분자진단학 교육이 필요하다고 학생들은 생각했다(86.9%). 교과목 중 임상분자진단학에서 다루었으면 하는 교육분야로는 유전질환검사(82.1%)가 가장 많았으며 세포유전검사(67.5%), 분자미생물검사(43.1%), 혈액암 유전자검사(42.3%), HLA 유전자검사(40.7%), 고형암 유전자검사(22.8%), DTC 유전자검사(15.4%) 순으로 나타났다(Figure 9).
설문항목에 대한 자세한 내용들은 Table S1에 정리하였다.
전국 대학교에 개설된 54개 임상병리(학)과 중 53개 대학의 분자진단교육과 관련된 개설과목을 교과목명과 학기별로 구분하였다(Table S3). 3년제 대학교의 교과목명은 다양하였지만 임상 및 진단 분자생물학이란 교과목을 가장 선호하였다. 개설학기는 2학년 1학기와 2학기에 주로 편중되었다.
4년제 대학교의 개설 교과목명은 분자생물학 외 분자생물학 및 실습, 임상유전학이라는 교과목명을 다수 사용하였으며 부산가톨릭대학교는 가장 많은 7개 교과목을 개설하였고 건양대학교와 인제대학교의 경우 5개 교과목을 개설하였다. 개설학기는 2학년 1학기와 2학기에 주로 편중되었지만 4학년 2학기에 개설된 학교도 있었고(건양대학교, 부산가톨릭대학교) 세명대학교의 경우 4학년 1학기에 한 개 교과목이 개설되어 있었다(Table S4).
NGS 기술을 이용한 임상검사항목은 계속 영역을 확장할 것으로 예측된다. 유전체 예측 서비스를 통해 개인 맞춤형 서비스(운동방법, 건강기능식품, 식단, 화장품 등) 및 DTC 유전자검사 의 검사 항목 확대로 인한 관련 서비스의 확장도 예상된다[14-19]. 앞서 조사된 상급의료기관에서 근무하는 분자진단 전문인력의 설문조사와 대학생들의 설문조사의 결과는 분자진단검사유전학에 대한 중요성과 기대를 그대로 반영해 주고 있다(Faigures 2-9). 실제로 2017년부터 2022년까지 의료수가에 포함된 NGS 검사가 점점 늘어나는 추세를 나타냈다(Table 1, Figure 1). 그리고 임상유전검사를 수행하는 임상병리사는 임상분자진단학 교육이 필요하다고 설문을 통해 답변하고 있었다(100%). 실제로 임상병리사 및 학생들 모두 국가시험 과목의 신설 필요성을 인지하고 있었다. 그러나, 문항 수 배정의 현실에 마주하면 시험출제위원회와 대학의 교육현실, 그리고 현재 임상병리학과 학생들의 학업 부담을 고려할 때 임상병리사 국가시험 문항을 늘리는 것은 어려움이 있을 것으로 보인다.
한편, 대학의 교육과정을 조사하는 과정에서 각 대학의 홈페이지를 참조하였으며, 조사시점과 달리 현재의 교육과정이 삭제되거나 개정된 경우도 있음을 확인하였다. 한 대학의 경우는 분자생물학과 관련된 일련의 교과목이 7학기 동안 개설되었지만 이는 특수 목적 사업을 진행하면서 개설된 교과목임을 확인하기도 하였다. 전반적으로 4년제 대학(N=26)의 경우는 분자생물학과 연관된 다양한 교과목명으로 개설되었으며, 2학년 1학기부터 개설되어 실제로 2, 3학년 동안 가장 많이 교육을 하고 있음을 알 수 있었다. 3학점으로 개설되는 교과목이 35개로 가장 많았으며 2학점으로 개설되는 교과목은 26개, 1학점으로 개설된 교과목도 4개였다(Table S3). 반면에, 3년제 대학(N=27)의 경우는 2학년 1학기부터 분자생물학과 연관된 다양한 이름의 교과목명으로 개설되고 있으나 1학년 2학기부터 개설하는 학과도 있었다. 대부분 한 개 교과목은 모두 개설되어 있지만 2개 교과목의 경우는 12개교(44.5%)로 나타났으며, 3개 교과목을 개설하는 학교는 4개교뿐이었다(14.8%, N=27).
2019년 7월에 개정된 의료기사 등에 관한 법률 시행령 제2조 제2항 별표1에서 임상병리사의 업무범위는 [가. 기생충학·미생물학·법의학·병리학·생화학·세포병리학·수혈의학·요화학·혈액학·혈청학 분야, 방사성동위원소를 사용한 검사물 분야 및 기초대사·뇌파·심전도·심폐기능 등 생리기능 분야의 화학적·생리학적 검사에 관한 다음의 구분에 따른 업무 1) 검사물 등의 채취·검사, 2) 검사용 시약의 조제, 3) 기계·기구·시약 등의 보관·관리·사, 4) 혈액의 채혈·제제·제조·조작·보존·공급, 나. 그 밖의 화학적·생리학적 검사]로 되어 있다[20]. 분자유전, 세포유전, 코로나19 PCR 검사 및 NGS 임상검사와도 관련된 ‘유전학’ 분야에 대한 업무범위가 명시되어 있지 않다. 지금과 같은 상태로 임상병리사의 업무범위에 ‘유전학’ 분야가 지속적으로 명시되지 않는다면, 분자생물학 관련 학과의 학사, 석사급의 인력들이 분자유전검사를 비의료기관에서 수행하는 것에 대해 항의를 할 수 있는 근거가 빈약해질 수 있다. 인체에서 유래된 검체를 처리해서 핵산을 분리 추출하는 과정만 임상병리사가 수행하고, 핵산 이후의 과정에 대해서는 분자생물학적 지식, 경험과 학위가 더 뛰어난 전문가가 하는 것에 대해 어떤 법적인 근거로 반대할 수 있을지 의문이다.
의료현장의 요구사항이기도 하고 4차산업혁명 사회에 능동적으로 대처하기 위해 미래지향적인 분자진단검사유전학 분야의 체계적인 발전을 위해 협회와 임상병리학과 소속 교수자들이 모여 해결책을 모색해야 할 것으로 판단한다. 또한, NGS 임상검사실에서 근무하는 임상병리사들의 전문교육에 대한 현장의 요구가 반영될 수 있도록 대한임상병리사협회(대한임상유전검사학회) 주관의 교육과정 및 질병유전체 전공 연합대학원 설립에 대한 논의도 진행되어야 할 시점이라 생각한다. 인체유래 검체의 PCR 기반 검사 영역과 NGS 임상검사에 대한 업무를 법제화 노력이 필요하고 분자진단검사유전학 분야의 전문인력을 배출하기 위해서는 대학의 교육 책무와 확립이 필요하다고 할 수 있겠다.
코로나19가 창궐한 후 임상병리사(medical technologists, MT)가 병원에서 PCR 검사를 수행하고 있을 뿐만 아니라 차세대 염기서열분석(next-generation sequencing, NGS)도 수행한다는 사실을 일반적으로 알고 있다. 하지만, 많은 사람들은 유전자검사 분야에 대한 임상병리사의 업무로 의료법에 명시되어 있지 않다는 사실을 인지하지 못하고 있는 실태이다(MT 72.5%, N=200; 학생 62.8%, N=123). 이러한 이유로, NGS에 대한 임상병리사의 업무 적절성을 검증하기 위해서 온라인 설문지를 작성하도록 설계하여 설문조사 결과를 분석하였다. NGS가 포함된 유전분야에 대한 임상병리사의 업무범위에 대한 법제화가 필요하다(MT 99.5%, N=200, 학생 86.8%, N=123)고 나타났다. 그리고 임상병리사 국가면허시험 문제은행에 세포유전학 및 분자유전학 관련 임상유전학 문항이 모두 포함돼야 한다(MT 97.5%, N=200; 학생 72.3%, N=123)고 조사되었다. 이러한 조사를 바탕으로 임상병리학 분야의 발전을 위해 임상병리사와 학생 모두를 위한 유전자 교육 및 법제화를 위해 대한임상병리사협회는 교수협의회와 적극 협력할 필요가 있겠다.
This research was supported by Korean Association of Medical Technologist in 2021.
None
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Jin HS1,2, Professor; Park SJ1, Professor; Ahn MS3, Medical Technologist; Park S4, Professor.
- Conceptualization: Jin HS, Park S.
- Data curation: Jin HS, Park SJ, Park S.
- Formal analysis: Jin HS, Park SJ, Park S.
- Methodology: Jin HS, Park SJ, Ahn MS.
- Software: Jin HS, Park SJ, Park S.
- Validation: Jin HS, Park S.
- Investigation: Jin HS, Park SJ, Ahn MS, Park S.
- Writing - original draft: Jin HS, Park S.
- Writing - review & editing: Jin HS, Park SJ, Park S.
This article does not require IRB/IACUC approval because there are educational improvement contents.
Supplementary data can be found with this article online at https://doi.org/10.15324/kjcls.2023.55.3.210.