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간에 최적화된 새 유전자 치료 전달물질의 발견유전체를 효과적으로 간에 전달하여 혈우병B(쥐 모델) 응고 활동을 회복시킨 ‘유전자 택시’
김지은 기자  |  hemo@hemophilia.co.kr
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승인 2022.11.29  22:08:16
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최근 연구에 따르면, 간 질환을 위해 설계된 두 개의 새로운 유전자 치료 벡터(전달물질)는 혈우병 B의 마우스 모델에서 유망한 효과를 보여주었다.

이 연구는 “개선된 간 지향성 유전자 치료를 위한 아데노연관바이러스(Adeno-associated virus) 혈청형 2 캡시드 변이체”라는 제목으로 Hepatology지에 게재되었다.

혈우병B는 9번 응고인자를 만드는 유전자의 돌연변이로 인해 발생한다. 혈우병에 대한 유전자 치료의 목적은 돌연변이 유전자의 건강한 사본을 체내 세포, 특히 대부분의 응고 인자가 생성되는 간에 전달하는 것이다.

유전체를 전달하기 위해 유전자 치료는 일반적으로 바이러스 벡터를 사용하는데, 캡시드라고 불리는 바이러스 외피는 유전체를 둘러싸고 있고 캡시드가 세포에 결합하면 유전체가 세포 내부로 운반된다. 개발 중인 대부분의 유전자 치료법은 아데노연관바이러스(AAV)라고 불리는 바이러스 계열의 조작된 벡터를 사용한다.

이 연구에서, 독일의 과학자들이 이끄는 연구팀은 간을 표적으로 함에 있어 더 나은 새로운 AAV 기반 벡터를 만들기 시작했다.

이를 위해 연구진들은 펩타이드 디스플레이 라이브러리 접근법을 사용했다. 이들은 AAV2 바이러스의 캡시드를 기반으로 연구를 시작했고 이후 유전 공학으로 분자 구조에 약간 차이가 있는 새로운 형태의 캡시드를 만들었다.

마지막으로, 연구진들은 마우스 모델의 라이브러리에 있는 모든 잠재적인 캡시드를 선별하여 유전체를 특히 간으로 효과적으로 전달할 수 있는 백터를 찾았다. 바이러스 백터에 대한 항체 주도 면역 반응은 유전자 치료의 효과를 감소시킬 수 있다.

이번 연구의 첫 번째 저자이자 하노버 의대 박사 연구원인 나디아 노이만(Nadja Meumann)은 보도자료를 통해 “우리의 작업에서 우리는 간을 정확하게 표적으로 하고 다른 조직으로 이탈하지 않고, 중화 항체를 피해갈 수 있는 AAV 변이체를 찾았다”고 말했다.

이 연구에서 연구진들은 MLIV.K와 MLIV.A라고 불리는 두 개의 후보 벡터를 식별했다.

일련의 실험에서, 연구진들은 이 두 백터가 변형되지 않은 AAV2 벡터보다 간 세포에 유전체를 전달하는 데 더 효과적이라는 것을 증명했다. 특히, 이 두 벡터는 세포 실험과 살아있는 동물 실험 모두에서 생쥐 세포와 인간 세포에 효과적으로 화물을 전달할 수 있었다.

Meumann은 “이 이종 간 응용 가능성은 새로운 치료 전략의 개발에 매우 중요한데, 이는 마우스 모델에서 필요한 전 임상시험과 인간의 후기 임상시험으로의 이전을 가능하게 하기 때문이다.” 라고 말했다.

그후 과학자들은 혈우병B의 마우스 모델에서 이 벡터를 테스트했다.

결과는 변형되지 않은 AAV2 벡터가 9인자 활성도를 전형적인 생리학적 범위인 100%로 증가시킴으로써 응고 작용을 회복할 수 있음을 보여주었다. 그리고 MLIV.K와 MLIV.A 벡터도 응고작용을 회복시켰으며 9인자 활성도는 동일한 용량에서 정상 생리학적 범위의 최대 400%까지로 상당히 높였다.

이러한 벡터들에 기반한 치료법을 사람에게 테스트하기 전에 더 많은 연구가 필요하지만, 연구진들은 "이 새로운 벡터들의 개발이 간 관련 유전자 치료 분야에서 유의미한 발전을 나타낼 수 있다"고 말했다.

[헤모라이프 김지은 기자]

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