[Hinews 하이뉴스] 근본적인 치료법이 없는 희귀 유전병 크라베병을 차세대 유전자 편집 기술로 치료할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

세브란스병원 재활의학과 조성래 교수, 서울대학교 의과대학 생화학교실 배상수 교수·남배근 박사, 연세대 융합보건의료대학원 서정화 교수 연구팀은 아데닌 염기교정기(ABE)를 이용해 크라베병 발병 기전을 제어할 수 있는 가능성을 확인했다고 18일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 게놈 메디슨(Genome Medicine, IF 11.2)에 실렸다.


크라베병은 뇌와 신경을 보호하는 수초가 망가지는 희귀 유전질환이다. 갈락토실세라마이드를 분해하는 효소(GALC) 유전자에 돌연변이가 생기면 신경독성 대사물질인 사이코신이 쌓이면서 수초 형성이 어려워진다. 뇌 속 신경 연결망이 손상돼 신호 전달이 제대로 이뤄지지 않는 뇌백질 장애로 이어지지만 현재까지 근본 치료법이 없다.

연구팀은 크라베병을 유발한 마우스 뇌실에 아데닌 염기교정 유전자가위를 주사해 뇌에서 아데닌을 구아닌 염기로 교체하는 치료를 시도했다. 염기교정기 크기가 바이러스 운반체 용량을 초과해 두 조각으로 나눠 전달했고, 세포 내에서 접착 단백질이 두 조각을 다시 이어 붙였다. 완성된 염기교정기는 가이드 RNA의 안내를 받아 목표 유전자 위치로 이동해 변이 유전자를 교정했다.

치료 5주 후 갈락토실세라마이드 분해 효소 활동이 확인됐고 사이코신 축적도 줄었다. 조직염색·MRI·전자현미경으로 뇌 수초가 회복된 것도 확인했다. 마우스 체중과 뇌 무게가 회복됐고 수명도 늘었다. 운동기능은 2배 이상 향상해 정상의 약 65% 수준까지 도달했다.


배상수 교수는 "아데닌 염기교정은 DNA를 자르지 않고 아데닌을 구아닌으로 정밀하게 교체하는 기술로 기존 편집술보다 안전하고 정밀하다"며 "글로벌 유전변이 데이터베이스(ClinVar) 분석 결과 전체 크라베병 환자 중 아데닌 염기교정이 적용될 수 있는 변이를 가진 비중은 약 30%였다"고 말했다.

조성래 교수는 "이번 결과를 바탕으로 다양한 희귀난치성 유전질환 치료제 개발과 임상 적용에 활용할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.