中 연구진, 단 한 번 주사로 뒤센병 '역전'…새 치료법 '셀'지 발표

중국 연구진이 단 한 번의 주사로 뒤센 근이영양증(DMD)을 장기간 개선하는 새로운 유전자 치료법을 개발해 세계적인 학술지 '셀(Cell)'에 발표했다.

바이오 전문매체 아이네이처(iNature)에 따르면 베이징대학교 웨이원성 교수 연구팀은 쿤밍이공대학, 상하이교통대학 연구팀과 공동으로 원형 RNA(circRNA)를 이용한 DMD 치료법 개발에 성공하고, 그 연구 결과를 지난 10일(현지시간) '셀'에 게재했다.

뒤센 근이영양증은 DMD 유전자 돌연변이로 근육 유지에 필수적인 '디스트로핀' 단백질이 생성되지 않는 희귀 유전 질환이다. 환자는 점진적인 근육 퇴화로 결국 운동 능력을 잃고 조기 사망에 이른다. 거대한 유전자 크기 때문에 기존 유전자 치료제 개발에 어려움이 있었다.

연구팀은 '엑손 스키핑(exon skipping)' 기술과 안정성이 높은 '원형 RNA'를 결합했다. 엑손 스키핑은 유전자 정보 중 돌연변이가 포함된 특정 엑손 부분을 건너뛰게 해, 짧지만 일부 기능하는 디스트로핀 단백질을 생성하도록 유도하는 원리다.

연구팀은 자체 개발한 'LEAPER 2.0' 플랫폼을 활용했다. 이 기술은 치료용 원형 RNA를 근육 특이적 아데노부속바이러스(AAV)에 실어 전달한다. 주입된 원형 RNA는 체내에 존재하는 'ADAR' 편집 효소를 특정 위치로 유도해 유전자 전사체의 염기 서열을 바꿈으로써 엑손 스키핑을 효율적이고 지속적으로 일으킨다.

DMD 동물 모델(원숭이)에 이 치료법을 단회 투여한 결과, 최소 1년 6개월 이상 디스트로핀 단백질이 안정적으로 발현됐고 운동 기능 개선 효과가 유지됐다. 치료 단백질에 대한 면역 거부 반응도 나타나지 않았다.

특히 최초로 진행된 인체 임상시험에서 DMD 환자 3명에게 단회 투여한 결과, 안전성과 함께 용량 의존적인 엑손 스키핑 효과가 확인됐다. 환자들의 운동 기능과 심폐 기능 역시 유의미하게 개선된 것으로 나타났다.

이번 연구는 반복 투약이 필요했던 기존 올리고뉴클레오타이드 치료제의 한계를 극복하고, '단회 투여로 장기적 혜택'을 목표로 하는 유전자 치료의 가능성을 열었다는 평가다. 연구팀은 같은 날 '셀'에 향상된 RNA 편집 플랫폼 'LEAPER 3.0'에 대한 논문도 함께 게재했다.