줄기세포에 '투명망토'…항체 공격 피하는 신기술 개발

이식될 줄기세포에 '투명망토'를 씌워 항체의 공격을 피하게 하는 혁신적인 유전자 편집 기술이 개발돼, 고독성 화학요법 없는 안전한 조혈모세포이식 시대의 가능성을 열었다.

중국 바이오 전문매체 바이오온(bioon) 등에 따르면, 미국 하버드 의대 피에트로 제노비스 교수 연구팀은 이 같은 '에피토프 편집' 전략을 담은 논문을 국제학술지 '네이처(Nature)'에 최근 발표했다.

조혈모세포이식은 혈액암 등 난치성 질환의 핵심 치료법이지만, 이식 전 환자의 기존 조혈모세포를 제거하기 위한 고용량 화학요법이나 방사선 치료가 필수적이다. 이 과정은 장기 손상, 불임, 2차암 등 심각한 부작용을 유발하는 한계가 있었다.

이에 대한 대안으로 환자의 조혈모세포 표면에 있는 'KIT(CD117)' 단백질을 표적하는 항체 치료제가 제시됐다. 하지만 항체의 긴 반감기 탓에 환자의 세포뿐만 아니라 새로 이식된 공여자 유래 조혈모세포까지 파괴해 이식 성공률을 떨어뜨리는 문제가 있었다.

연구팀은 '에피토프 편집'이라는 독창적인 해법을 제시했다. 공여자의 조혈모세포에서 KIT 단백질의 아미노산 하나만 유전자 가위 기술(아데닌 염기 교정기 또는 프라임 편집)로 변경하는 것이다. 이 미세한 변화로 공여자의 줄기세포는 KIT 항체에 보이지 않는 '투명' 상태가 되지만, 단백질 본연의 기능은 그대로 유지한다.

실제 쥐를 이용한 동물실험에서 KIT 항체를 투여하자 숙주(환자)의 조혈모세포는 제거됐지만, 에피토프가 편집된 공여자의 조혈모세포는 손상 없이 체내에 성공적으로 자리 잡아 증식하는 것이 확인됐다.

연구팀은 이 기술이 기존의 무차별적인 화학요법을 '정밀 타격' 방식으로 대체할 수 있다고 설명했다. 특히 겸상적혈구병이나 베타지중해빈혈 등 유전성 혈액질환 환자들이 화학요법의 장기적인 독성 없이 치료받을 길을 열었다는 점에서 의미가 크다.