▲ 김정훈 교수

우리나라 연구진이 유전자가위를 통해 질환유발 유전자를 교정, 병리적 혈관신생을 동반하는 연령관련황반변성 치료 가능성을 동물모델에서 확인했다.

서울의대 김정훈 의과학과 교수팀과 기초과학연구원 김진수 단장팀은 4일 “새로운 형태의 유전자가위인 Cpf1을 이용해 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor) 및 저산소유도인자(hypoxia-inducible factor)-1 유전자를 조절함으로써 병리적 혈관신생을 억제하는 치료효과를 확인했다”고 밝혔다.

이번 연구는 네이처 자매지인 ‘Nature Communications’ 최신호에 게재됐다.

논문명은 ‘CRISPR-LbCpf1 prevents choroidal neovascularization in a mouse model of age-related macular degeneration’이다.

그동안 질환유발 유전자를 교정하는 치료는 불가능한 것으로 간주돼 습성 연령관련황반변성의 치료에 혈관내피성장인자를 억제하는 항체 기반 치료제가 주로 사용됐다.

현재 임상에서는 세포 밖으로 분비되는 혈관내피성장인자를 억제하는 항체 기반 치료제로 Avastin(성분명 bevacizumab), Lucentis(성분명 ranibizumab), Eylea(성분명 aflibercept)가 사용되고 있다.

세포 안의 질환유발 유전자를 직접적으로 교정하는 방식의 치료는 유전자교정 기술이 도입되면서 비로소 시도되고 있다. 특히, 3세대 유전자가위인 CRISPR 유전자가위는 이전 세대에 비해 개발이 용이, 실용화를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.

특히 이 팀은 유전자가위를 몸 속으로 주입해 목표 기관에 도달시켜 유전자교정 효과를 얻는 생체 내(in vivo) 치료의 가능성을 적극적으로 타진하고 있어 주목받고 있다.

이번 연구는 높은 효율 및 특이성을 보이는 Cpf1 유전자가위를 이용해 질환유발 유전자를 직접 교정해 망막질환을 치료할 수 있는 가능성을 확인한 것이다.

혈관내피성장인자 및 저산소유도인자-1 유전자에 대한 Cpf1 유전자가위의 유전자교정 효과는 높은 특이성과 효율성을 보였다. 이는 원하지 않는 유전자에 작용하는 소위 off-target 효과를 최소화하면서 원하는 유전자교정 효과를 극대화할 수 있는 전략을 확보할 수 있는 기반이 됐다.