근이영양증(muscular dystrophy)에 대한 유전자 편집 희망

과학자들은 처음으로 유전자 편집을 사용하여 대형 포유동물의 뒤셴(Duchenne) 근이영양증을 치료했습니다.

 

치료법이 없는 상태는 근육 기능과 힘의 상실로 이어지고 궁극적으로 조기 사망으로 이어집니다.

그러나 개에 대한 연구에서 과학자들은 DMD가 있는 사람들이 만들 수 없는 주요 단백질을 부분적으로 복원할 수 있었습니다.

그들은 미래에 사람들에게 기술을 테스트하기를 희망합니다.

 

 Duchenne 근이영양증(DMD)은 어린이에게 가장 흔한 치명적인 유전 질환이며 거의 전적으로 소년과 청년에게 영향을 미칩니다. 영국에서 약 2,500명이 이 질환을 앓고 있습니다.

퇴행성 질환을 가지고 태어난 아이들은 근육의 힘과 기능에 필수적인 단백질인 디스트로핀 생성을 막는 유전적 돌연변이를 가지고 있습니다. 동일한 장애가 많은 개 품종에서도 발생합니다.

 

 과학자들은 Crispr 유전자 편집 도구를 사용하여 결함이 있는 DNA에서 단일 전략적 절단을 수행함으로써 DMD 환자에게서 볼 수 있는 가장 흔한 유전적 돌연변이를 가진 4마리의 개에서 디스트로핀을 복원할 수 있었습니다.

이것은 근육과 심장의 세포에서 개의 게놈을 편집하는 2개의 무해한 바이러스를 생후 1개월 된 개에게 주입함으로써 이루어졌습니다.

 

이 연구는 런던의 Royal Veterinary College와 미국의 UT Southwestern Medical Center의 협력으로 이루어졌습니다.

저자 중 한 명인 UT Southwestern의 Eric Olson 박사는 "DMD가 있는 어린이는 심장이 펌프질할 힘을 잃거나 횡격막이 너무 약해져서 숨을 쉴 수 없기 때문에 종종 사망합니다.

"이 고무적인 수준의 디스트로핀 발현은 희망적으로 그런 일이 일어나지 않도록 예방할 것입니다."

Royal Veterinary College의 비교 신경근 질환 교수인 Richard Piercy는 "나의 목표은 이것이 개에게 안전하고 효과적임을 보여주고 인간 실험으로 옮기는 것입니다.

"만약 그것이 효과가 있다면 치료는 우리 클리닉에서 볼 수 있는 애완견에게도 적용될 수 있습니다. 그리고 그것이 동물을 더 낫게 만드는 것이 우리의 목표이기 때문에 희망하는 것입니다."

 

 DMD 돌연변이의 수정은 이전에 마우스와 인간 세포에서 수행되었습니다. 그러나 이 기술이 대형 포유류에서 수행된 것은 이번이 처음이었습니다.

개념 증명 연구는 Crispr이 궁극적으로 DMD에 대한 보다 효과적인 치료법으로 이어질 수 있다는 희망을 불러일으킵니다.

현재로서는 이 상태에 대해 사용할 수 있는 치료법이 거의 없으며, 이는 신체의 점진적인 기능 상실과 결국 환자의 20대 또는 30대 초반에 조기 사망을 초래합니다.

연구에 사용된 기술은 DMD 환자의 약 13%에 영향을 미치는 유전적 결함에 대한 것이었습니다. 그러나 전문가들은 이 질환이 있는 다른 많은 돌연변이에도 잠재적으로 적용될 수 있다고 말합니다.

연구소는 다음으로 디스트로핀 수치가 안정적으로 유지되는지 측정하고 부작용이 없는지 확인하기 위해 장기 연구를 수행할 예정입니다.

Olson 박사는 개를 넘어선 다음 단계가 인간을 대상으로 한 임상 실험이 되기를 희망합니다.

이 연구의 주저자인 Leonela Amoasii 박사는 "우리의 전략은 질병을 유발하는 돌연변이를 편집하고 복구된 디스트로핀의 정상적인 발현을 회복한다는 점에서 DMD에 대한 다른 치료 접근법과 다릅니다."라고 말했습니다.

"하지만 우리가 이것을 임상적으로 사용하기 전에 해야 할 일이 더 있습니다."

앞으로의 '핵심 단계'

독립적인 전문가들은 이 연구가 "유망하고" 언젠가는 "획기적인" 것으로 간주될 수 있지만 사용되는 소규모 개 그룹을 포함하여 몇 가지 제한 사항이 있다고 지적했습니다.

그리고 디스트로핀 생산이 증가하는 동안 이것이 근육 기능 개선에 미칠 수 있는 영향은 측정되지 않았습니다.

그럼에도 불구하고 전문가들은 이번 발견이 DMD에 대한 유전자 편집 사용을 향한 중요한 단계라고 말했습니다.

켄트 대학의 유전학 교수인 Darren Griffin은 "이 작업은 DMD에 대한 유전자 편집 사용을 향한 작지만 매우 중요한 단계를 나타냅니다.

"중요한 치료 요법을 향한 모든 단계는 좋은 소식이 될 수 있습니다. 시간이 지나면 이 논문은 효과적인 치료로 가는 길을 이끈 획기적인 연구 중 하나로 간주될 것입니다."

 

자선 단체인 근이영양증 UK(Muscular Dystrophy UK)의 연구 및 혁신 책임자인 케이트 애드콕(Kate Adcock) 박사는 "다음 단계는 유전자 편집 접근법이 질병의 진행을 늦추고 개선하는 데 도움이 되는지 확인하기 위해 더 크고 장기적인 연구를 수행하는 것"이라고 말했습니다.

 

"이것은 치료법이 아니지만 이것이 Crispr 기술이 Duchenne에 작동할 수 있음을 증명하는 데 중요한 단계임을 모호하게 해서는 안 됩니다."