㈜툴젠(대표이사 김영호∙이병화, KOSDAQ 199800)은 서울대학교 국제농업기술대학원 염수청 교수팀과의 공동연구를 통해 유전자교정 혈우병 치료제의 치료가능성을 확인한 연구내용을 국제 학술지인 ‘Molecular Therapy Nucleic Acids’에 게재하였다고 밝혔다.
연구팀이 수행한 연구는 간세포에서 특이적으로 강한 발현 활성을 가지는 APOC3 유전자에 B형 혈우병 치료유전자인 Factor9 (F9)을 삽입하였다. 그 결과 치료단백질 발현 및 혈중 F9의 지속적인 생산으로 이어져, 혈우병 모델의 혈액 응고기능이 크게 개선되었음을 증명하였다.
B형 혈우병은 F9 유전자의 돌연변이로 인해 발생하는 유전질환으로 전세계적으로 약 37,000명의 환자가 존재하고 치료제 시장 규모도 이미 조단위로 형성되어 있을 만큼 치료제 개발 회사들이 주목하고 있는 질환이다. 하지만 현재 사용되는 치료 방법은 F9 응고인자 단백질을 몇일에서 몇주에 한번씩 평생동안 투여하는 방식으로 환자들이 겪는 불편함이 크기 때문에 치료 효능을 지속시킬 수 있는 장기적 치료제의 개발이 절실히 필요한 상황이다.
연구팀이 이번에 시도한 방법은 결핍된 F9 응고인자 단백질에 대한 유전자를 간세포 특정위치에 삽입하여 장기적으로 치료 단백질이 발현되도록 하는 것으로 간세포가 분열하더라도 삽입된 유전자가 그대로 유지되기 때문에 이론적으로는 한 번의 주사로 영구적인 치료효과를 기대할 수 있는 보다 근본적인 치료방법으로 여겨진다.
녹인(knock-in)을 통해 치료유전자를 삽입하는 것은 유전자 돌연변이 종류와 상관없이 거의 모든 환자들에 대한 장기적 치료를 기대할 수 있는 가장 진보된 유전자교정 치료 방식으로 알려져 있다. 다만, 일반적으로 세포에서의 녹인(knock-in) 효율이 높지 않아 치료적인 수준으로 이용하기에는 한계가 있다.
연구팀은 이러한 문제를 극복하기 위해 인간 간세포에서 다양한 유전질환 관련 유전자들보다 대략 200배 이상 강한 발현 활성을 가지고 있는 APOC3 유전자를 찾아내어 대략 0.5%의 낮은 효율의 녹인(knock-in)으로도 100%의 치료유전자 발현을 기대할 수 있는 유전자교정 플랫폼 기술을 개발하였다. 이를 통해 응고인자 단백질이 5개월 이상 장기적으로 발현되고, 혈우병 모델의 질환증상도 크게 회복시킬 수 있는 결과를 확인하였다.
