IBS·연·고대 연구팀, 혈우병 세포치료 기술 개발(07.26)

크리스퍼 유전자가위 기술 이용해 뒤집어진 유전자 교정 성공

 

 

길애경 기자 (kilpaper@hellodd.com)

 

국내연구진이 유전성 질환인 혈우병에 대한 세포치료 가능성을 제시했다.

IBS(기초과학연구원·원장 김두철)은 김진수 유전체교정연구단 단장과 김동욱 연세대 의대 교수, 김종훈 고려대 교수로 구성된 공동연구팀이 크리스퍼 유전자가위 기술을 이용해 뒤집어진 유전자를 교정, 정상으로 돌리는데 성공했다고 26일 밝혔다.

혈우병은 유전적 돌연변이로 혈액 내 피를 굳게하는 단백질이 부족해 피가 쉽게 멎지않는 출혈성 질환이다. 전세계 약 40만명이 앓고 있는 것으로 알려져 있지만 지금까지 근본적인 치료법이 없어 응고 단백질을 수시로 투여하는 상황이다.

연구팀은 혈우병 환자의 소변에서 세포를 채취해 역분화 줄기세포를 만들고 크리스퍼 유전자 가위를 활용해 뒤집어진 유전자를 교정, 정상으로 돌렸다. 또 정상으로 교정한 줄기세포를 혈액 응고인자를 만드는 혈관 내피 세포에 분화시켜 혈우병 생쥐에 이식한 결과, 생쥐에 혈액 응고인자가 생성되며 출혈 증상도 현저하게 개선됨을 확인했다.

크리스퍼 유전자가위는 유전자의 특정부위를 절단해 유전체 교정을 가능케하는 RNA 기반 인공제한 효소.

이번 연구성과로 혈우병을 앓고 있는 환자는 유전자가 교정된 본인의 줄기세포를 세포치료제로 본인에게 다시 이식, 평생 혈액응고 단백질을 투여해야하는 금전적·육체적 부담을 덜 수 있게 될 전망이다.

또 전 세계적으로 연간 100억 달러 이상 시장을 형성하고 있는 혈우병 치료제 대체 효과도 기대할 수 있게 된다.

이번 연구는 미래창조과학부의 기초과학연구원 지원 사업과 바이오 의료 기술개발사업 등의 지원을 받아 수행됐다. 연구성과는 국제 저명 학술지 셀 스템 셀(Cell Stem Cell)지에 24일 온라인 게재됐다. (논문제목) Functional Correction of Large Factor VIII Gene Chromosomal Inversions in Hemophilia A Patient-Derived iPSCs Using CRISPR-Cas9 (제1저자) 박철용 연세대 의대 박사, 김덕형 IBS 연구단 연수연구원, 손정상 고려대 생명공학부 박사과정 학생, (교신저자)김진수 IBS 유전체교정 연구단 단장(서울대 화학부 교수),김동욱 줄기세포기반 신약개발연구단장(연세대 의대 교수).

▲혈우병 환자의 세포에서 유전자 교정 후 혈관내피세포로 분화시킨 다음 동물 모델에 이식 시 혈액 응고 효과를 보여 출혈 증상을 개선함 <이미지=IBS 제공>