심혈관 질환은 여전히 세계 사망 원인 1위이지만 이 분야의 신약 개발은 느리고 비용이 막대하다. *American Journal of Physiology*의 리뷰는 전사체학(유전자 발현 패턴의 포괄적 분석)이 이미 승인된 약물의 새로운 용도를 찾는 '약물 재창출'을 통해 이 문제의 해법이 될 수 있다고 제안한다.
신약 개발의 위기
심혈관 신약 하나가 시장에 나오기까지 12~15년과 20억 달러 이상이 소요되며 임상시험 후보의 약 90%가 실패한다. 이미 안전성이 확인된 기존 약물을 재창출하면 개발 기간과 비용을 극적으로 줄일 수 있다.
전사체학의 발견 도구로서의 역할
전사체학은 질환 상태의 유전자 발현 프로파일, 즉 '분자 지문'을 생성한다. 심부전·심방세동·죽상동맥경화 등에서 비정상 발현 유전자를 파악하고, 이를 약물 유도 발현 변화 데이터베이스와 비교해 분자 효과가 질환 서명과 정반대인 약물을 찾는다. 이 '연결성 지도(connectivity mapping)'는 수천 개의 후보 약물을 계산으로 스크리닝해 고비용 실험 전에 범위를 좁힐 수 있다. 종양학에서의 성공 사례가 심혈관 적용의 개념 증명이 된다.
기회와 과제
심부전, 심근증, 혈관 질환이 우선 표적으로 꼽히지만, 심혈관 유전자 발현은 세포 유형·조직·질환 단계·환자 생물학에 따라 크게 달라 질환 서명이 매우 구체적이어야 한다. 더 잘 표현화된 환자 코호트와 세포 유형별 전사체 데이터가 필요하다.
*출처: Leung S 외. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2026 Mar.*
Cardiovascular disease remains the world's leading cause of death, yet drug development in this space has been painfully slow and expensive. A review published in the *American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology* argues that transcriptomics — the comprehensive analysis of gene expression patterns — offers a promising shortcut through drug repurposing, identifying new uses for already-approved medications.
The Drug Development Crisis
A single cardiovascular drug takes 12–15 years and over $2 billion to reach market, with approximately 90% of clinical trial candidates ultimately failing. Repurposing approved drugs sidesteps many of these barriers: safety profiles are already established, development timelines are dramatically shorter, and costs are substantially lower. The challenge is systematic identification of repurposing candidates.
Transcriptomics as a Discovery Tool
Transcriptomics generates gene expression profiles — molecular fingerprints of disease states. In cardiovascular disease, this means identifying which genes are abnormally up- or down-regulated in heart failure, atrial fibrillation, atherosclerosis, or cardiomyopathies. By comparing disease signatures against databases of drug-induced gene expression changes, researchers can identify drugs whose molecular effects are the "mirror image" of disease — suggesting these drugs might reverse the pathological process.
This connectivity mapping approach can screen thousands of candidates computationally before expensive wet-lab experiments, dramatically narrowing the field. Success in oncology (where transcriptomics-guided repurposing has yielded several approved indications) provides proof of concept for cardiovascular applications.
Key Opportunities and Challenges
Leung and colleagues identify heart failure, cardiomyopathies, and vascular diseases as priority targets where transcriptomic databases are most developed. However, cardiovascular gene expression varies markedly by cell type, tissue, disease stage, and patient biology — meaning that disease signatures must be highly specific to avoid misleading matches. Better phenotypically characterized patient cohorts and cell-type-specific transcriptomic data are needed.
Outlook
Transcriptomics-guided drug repurposing will not replace conventional cardiovascular drug development, but it can meaningfully accelerate the discovery phase and surface candidates that would otherwise be missed. As computational tools and transcriptomic databases grow, the approach should yield increasingly actionable leads.
*Source: Leung S, Miller C, Singh A, Wang Y. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2026 Mar.*