'유전성 하지마비 질환' 유전자 치료 기술 개발

생명연 "동물실험서 하지 강직성 감소·보행장애 호전"

 한국생명공학연구원은 줄기세포연구센터 정초록 박사 연구팀이 희귀난치성 질환인 유전성 하지 강직성 대마비 증후군(HSP)에 대한 유전자 치료 기술을 개발했다고 29일 밝혔다.

 HSP는 다리 근육이 점차 뻣뻣해지고 약해져 마비에 이르게 되는 유전성 신경계 질환으로, 세계적으로 10만명당 1.8명꼴로 발생한다.

 80여 종의 유전자가 복잡하게 발병에 관여하는 것으로 알려져 치료제 개발이 어려워, 대표적 증상인 하지 강직성과 근 손실 증상 완화에 치중하고 있다.

 연구팀은 'ARL6IP1' 유전자에 의한 HSP 발병 메커니즘을 새롭게 밝혀냈다.

 ARL6IP1의 기능 상실이 유발한 자가포식 조절 이상으로 손상된 미토콘드리아가 신경세포에 축적되면 신경 퇴행이 발생해 HSP가 발병한다는 것이다.

 연구팀은 이러한 기전을 바탕으로 HSP 유전자 치료 기술을 개발, 최초로 동물모델에서 효능검증까지 마쳤다.

 ARL6IP1을 아데노 부속 바이러스(AAV) 전달체에 탑재해 만든 유전자 치료제로 치료받은 HSP 질환 실험 쥐는 하지 강직성이 감소하고 보행장애가 호전됐으며, 뇌 조직상 병변과 신경염증 반응도 개선됐다.

 정초록 박사는 "HSP에 대한 새로운 기전을 제시하고 유전자 치료 가능성을 열었다는데 큰 의미가 있다"고 말했다.

 이번 연구 결과는 의학 분야 유수 저널인 'Journal of Experimental Medicine' 최신 호에 실렸다.


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차세대 약물 전달체 '엑소좀'…진단·화장품 등 잠재력 무궁무
새로운 방식의 신약이 등장하면서 약물을 필요한 곳에 정확히 배달하기 위한 전달 기술도 발전하고 있다. 이 가운데 세포에서 유래한 천연 전달체인 '엑소좀'에 대한 관심이 뜨겁다. 엑소좀은 세포가 외부로 분비한 '세포 외 소포'의 한 종류로, 크기는 50~150㎚(나노미터) 정도이다. 인체 내 대부분 세포가 엑소좀을 분비하며 침이나 소변 등 체액에서도 엑소좀이 발견된다고 알려졌다. 소포는 자신이 떨어져나온 세포의 구성 성분과 동일한 핵산, 단백질, 지질 등을 함유한다. 소포가 다른 세포에 흡수되면, 소포는 보유한 내용물을 방출해 자신이 유래한 세포의 정보를 전달하며 세포 간 정보 교환을 가능하게 한다. 이 같은 특성을 이용해 엑소좀에 약물이나 단백질을 추가하면 높은 치료 효과를 낼 수 있다. 엑소좀은 세포막과 유사한 구조라 생체 조직을 잘 통과할 수 있어 목표로 하는 세포에 약물을 정확히 배달할 수 있기 때문이다. 예컨대 알츠하이머병을 유발한다고 알려진 BACE-1이라는 단백질의 활성을 막는 치료제를 엑소좀에 넣어 몸 안에 투여하면, 이 엑소좀이 BACE-1의 활성과 관련 있는 뇌의 신경세포 등으로 이동해 BACE-1의 발현을 억제할 수 있다. 전달체로서뿐 아니