암세포만 골라 파괴…'크리스퍼-Cas12a2' 새 발견

미국 연구진이 암세포처럼 특정 돌연변이를 가진 세포만 정밀하게 골라 파괴하는 크리스퍼 유전자 가위 'Cas12a2'의 새로운 기전을 발견해 암 치료의 새 지평을 열었다.

7일(현지시간) 생명과학 전문매체 에이조라이프사이언스(azolifesciences)에 따르면, 유타주립대학교(USU) 라이언 잭슨 교수 연구팀은 이 같은 내용의 연구 결과를 국제학술지 '네이처(Nature)'에 발표했다. 이번 연구에는 유타대학교와 독일 헬름홀츠 RNA기반감염연구소, 뷔르츠부르크 대학교 연구진이 참여했다.

연구팀이 발견한 'Cas12a2' 시스템은 기존에 널리 알려진 'Cas9'과 다른 방식으로 작동한다. Cas9이 가이드 RNA를 이용해 DNA 표적을 잘라내는 반면, Cas12a2는 RNA를 표적으로 삼는다.

Cas12a2는 가이드 RNA가 표적 RNA 서열과 완벽하게 일치할 때만 활성화된다. 일단 활성화되면 주변의 모든 DNA를 무차별적으로 파괴해 결국 세포를 사멸에 이르게 한다. 만약 표적 RNA와 조금이라도 불일치하면 활성화되지 않아 정상 세포는 안전하게 보호된다.

논문의 공동 제1 저자인 카딘 크로스비 연구원은 "암을 유발하는 단일 점 돌연변이를 가진 세포만 선택적으로 죽이고, 돌연변이가 없는 세포에는 영향을 미치지 않음을 입증했다"고 밝혔다. 그는 "쥐를 이용한 동물실험에서 단 한 번의 치료로 종양 부피가 약 50% 감소하는 결과를 확인했다"고 덧붙였다.

공동 교신 저자인 라이언 잭슨 교수는 "이는 의학계의 성배와 같은 발견"이라며 "Cas12a2는 바이러스 유전자를 가진 세포나 후천적 돌연변이가 생긴 세포를 선택적으로 죽이는 데 사용될 수 있다"고 설명했다.

연구팀은 해당 기술이 인간 치료에 적용되기까지는 추가적인 연구와 검증이 필요하지만, 과학, 농업, 의학 분야를 혁신할 잠재력이 매우 크다고 기대했다.