툴젠, 이화여대 이혁진 교수팀과 유전자가위 mRNA 혈우병 치료제 성과 ‘사이언스 어드밴시스’ 게재

㈜툴젠(대표 김영호 · 이병화)이 서울대학교 염수청 교수팀, 이화여대 이혁진 교수팀과 A형 및 B형 혈우병 생쥐에게 mRNA(메신저리보핵산) 약물을 체내로 전달하는 방법을 통해 혈우병 치료 가능성을 확인하는 데 성공했다. 

이 연구성과는 저명한 국제학술지(SCIE급) ‘사이언스 어드밴시스’ 최신호에 'In vivo delivery of CRISPR-Cas9 using lipid nanoparticles enables antithrombin gene editing for sustainable hemophilia A and B therapy'제목 논문으로 게재됐다.

이번에 연구팀이 수행한 연구는 간에서 발현하는 안티트롬빈을 저해하는 유전자교정 치료제 개발 연구로 기존 응고인자 단백질에 대해 inhibitor(응고 인자에 대한 항체)가 생겨 치료가 어려운 환자들을 포함해 거의 모든 혈우병 환자들이 치료 대상이 될 수 있는 보편적인 혈우병 치료 전략에 관한 것이다.

시도한 방법은 혈우병 치료에서 부족한 응고인자를 직접 채워주는 기존 방식과는 달리 또 다른 응고전달 통로에 관여하는 안티트롬빈 유전자를 조절해 혈액응고에 필수적인 트롬빈 형성을 회복시키는 일종 우회전략(Bypassing)이다. 

공동 연구팀에 따르면 안티트롬빈 유전자에 대한 유전자가위(CRISPR) mRNA를 지질나노입자(LNP)로 전달하는 방법을 통해 혈중 안티트롬빈 양을 70% 이상 감소시키고 이 효과가 최소 10개월 이상 지속되는 것을 확인했다. 또  두 가지 중증 혈우병 모델인 F8-인트론22역위(A형) 및 F9-녹아웃(B형) 실험쥐에 주입했을 때 혈액응고에 관여하는 트롬빈 형성에 대한 전체적인 지표들이 효율적으로 개선되는 결과를 입증했다. 

툴젠 연구책임자인 치료제사업본부 송동우 박사는 “ AAV를 이용한 유전자 치료 및 siRNA치료 후보들이 혈우병의 장기적 치료 또는 inhibitor 를 보유한 환자 치료를 위해 개발되고 있지만 이것들을 동시에 효율적으로 해결할 수 있는 방법은 아직 임상시험에서 거의 시도되고 있지 않다”고 밝혔다.

또 연구팀은 수일 안에 체내에서 대사될 수 있는 지질나노입자(LNP)를 사용함으로써 필요한 시간 동안만 유전자교정 도구를 세포에 노출시키는 비교적 안전한 방법을 사용했다. 

이화여대 이혁진 교수는 “  연구에 사용된 이온화 LNP는 기존 양이온 LNP의 낮은 전달효율과 독성을 극복할 수 있도록 자체 개발됐으며, 크리스퍼는 원하는 교정을 위한 시간이 많이 필요하지 않아 생체 내에서 반감기가 짧은 LNP가 바이러스 전달체보다는 안정성 확보 측면에서 더 적합할 수 있다”고 전망했다. 

툴젠 김영호 대표이사는 "혈우병은 유전질환 중에서도 환자수가 꽤 많아 현재도 10조 이상  시장을 형성하고 있다. 차별화된 Mode of Action으로 기존 사용되고 있는 제품들과 경쟁할 수 있도록 앞으로 진행할 비임상 시험 등을 빠르게 잘 마쳐 임상에 진입할 수 있도록 노력하겠다”라고 전했다.

이 연구는 한국연구재단(2017M3A9B4061406, 2020R1A2C2004364), 교육부(2018R1A5A2025286) , 식품의약품안전처(21173MFDS562) 지원을 받아 수행됐다.

출처 : 팜뉴스 이권구 기자

기사 원문: https://www.pharmnews.com/news/articleView.html?idxno=200651