소아 실명의 주 원인인 선천망막 질환을 유발하는 변이 유전자를 고순도 단백질로 교정해 실명을 예방할 수 있는 길이 열렸다.
서울대병원 안과 김정훈 교수팀(고려대 우재성 교수·한양대 배상수 교수)은 선천망막 질환 치료에 적합한 '염기교정기 리보핵산단백질' 합성 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.
연구팀은 태아 세포주 HEK293E에서 국제 표준에 적합한 순도 99% 이상의 염기교정기 리보핵산단백질을 확보했다. 이후 이 단백질을 정상적인 RPE65 단백질을 생성하지 못해 선천망막 질환을 앓는 생쥐에게 투여해 우수한 치료 효과를 확인했다. 확보한 염기교정기 리보핵산단백질을 생쥐에게 투여했을 때 유전자(DNA)가 정상적으로 교정되고 RPE65 단백질이 발현됐다.
연구팀이 개발한 염기교정기 단백질 합성 기술은 기존 바이러스 방식보다 부작용이 적고, 속도, 비용 측면에서 모두 우수한 것으로 나타났다.
염기교정기 리보핵산단백질은 유전자 변이를 교정하면서도 부작용을 최소화하는 것으로 확인됐다. 목표한 부위가 아닌 다른 부위에서 유전자가 발현되는 부작용이 적었고 짧은 시간 내 DNA 교정과 발현이 이뤄졌다.
또 리보핵산단백질은 바이러스에 비해 합성에 필요한 비용이 적게 들어 치료제 가격도 비교적 저렴하다. 한 예로 바이러스 기반 선천망막질환 치료제 ‘럭스터나’는 1회 치료 비용으로 약 5억 원이 든다. 반면, 단백질 기반 황반변성 치료제인 ‘아일리아’는 1회 200만 원 정도다.
김 교수는 “선천망막 질환 환아 치료에 있어 효과만큼이나 중요한 것은 안전성”이라면서 “염기교정기 리보핵산단백질은 원하는 곳의 유전자 변이를 안전하게 교정해 선천망막 질환으로 인한 실명을 예방할 수 있는 획기적인 치료 전략이 될 것”이라고 말했다.
우 교수는 “바이러스나 mRNA를 이용한 유전자 교정은 안전성 우려에서 자유로울 수 없다”면서 “고순도의 단백질 염기교정기를 통해 안전한 유전자 교정이 가능할 것으로 기대한다”고 전했다.
선천망막 질환은 유전자 돌연변이로 발생한다. 전 세계에서 약 200만 명이 앓고 있는 것으로 알려졌다. 치료법으로 유전자를 염기 단위로 제거하거나 교체하는 유전자가위 기술이 널리 연구되고 있다. 최근에는 DNA를 절단하지 않아 부작용이 적은 염기교정기 방식이 주목받고 있다.
