네이처·NEJM 휩쓴 유전자 편집…'수혈 없는 삶' 현실로

유전성 빈혈 질환을 정복하기 위한 유전자 편집 치료법 개발 경쟁이 임상적 성공이라는 결실을 맺으며, 세계 최고 권위의 학술지인 '네이처'와 '뉴잉글랜드저널오브메디슨(NEJM)'에 관련 성과가 잇따라 발표됐다.

10일(현지시간) 중국 바이오 전문매체 바이오온에 따르면, 상하이과기대, 클리블랜드 클리닉 등 다국적 연구진이 각각 주도한 4개의 유전자 편집 치료제 임상 결과가 지난 1일과 8일 'NEJM'과 '네이처'에 각각 게재됐다. 이들 연구는 모두 유전자를 교정해 태아 헤모글로빈(HbF) 생성을 재활성화시켜 중증 빈혈을 치료하는 기전을 가졌다.

특히 중국 연구진이 주도한 염기 편집(base editing) 치료법의 임상 성공 소식이 주목받았다. 상하이과기대 천자 교수, 정서생물 무샤오둔 박사 등이 공동으로 진행한 연구 결과는 지난 8일 '네이처'에 실렸다. 연구진은 'CS-101'로 명명된 자가유래 유전자 편집 조혈모세포 치료제를 베타-지중해빈혈 환자 5명에게 투여하는 1상 임상(NCT06024876)을 진행했다.

그 결과, 추적관찰 기간(중앙값 23개월) 동안 모든 환자가 수혈을 완전히 중단했다. 마지막 수혈은 'CS-101' 투여 후 평균 18일 만에 이뤄졌다. 총 헤모글로빈과 태아 헤모글로빈 수치도 정상 수준으로 신속하고 지속적으로 회복됐으며, 사망이나 암 발생 사례는 보고되지 않았다.

'NEJM'에도 지난 1일 크리스퍼(CRISPR-Cas12a) 및 염기 편집 기술을 이용한 빈혈 치료제 연구 3건이 동시에 발표됐다. 클리블랜드 클리닉 연구진은 크리스퍼 유전자 편집 치료제 '레니셀(reni-cel)'을 중증 겸상적혈구증 환자에게 투여한 결과, 28명 중 27명이 혈관폐쇄위기(VOCs)를 더 이상 겪지 않았다고 밝혔다.

사라 캐넌 연구소(Sarah Cannon Research Institute)가 주도한 또 다른 '레니셀' 연구에서는 수혈 의존성 베타-지중해빈혈 환자들이 치료 후 더는 수혈이 필요하지 않은 것으로 나타났다. 미네소타대학 연구팀은 염기 편집 치료제 '리스토셀(risto-cel)'이 겸상적혈구증 환자의 태아 헤모글로빈 발현을 지속적으로 유지시키는 효과를 확인했다.

베타-지중해빈혈과 겸상적혈구증은 헤모글로빈 유전자 이상으로 발생하는 유전성 혈액 질환이다. 중증 환자는 평생 주기적인 수혈에 의존해야 하며, 유일한 완치법은 조혈모세포 이식이지만 공여자를 찾기 어렵고 합병증 위험이 크다.

이번에 발표된 연구들은 유전자 가위의 일종인 크리스퍼나 한 단계 발전한 염기 편집 기술로 환자 자신의 조혈모세포를 체외에서 교정한 뒤 다시 주입하는 방식이다. 특히 염기 편집 기술은 DNA 이중나선 절단 없이 특정 염기만 교체해, 기존 크리스퍼 기술의 잠재적 부작용 위험을 낮춘 차세대 기술로 평가받는다.