수포성 표피 박리증 체외 유전자 교정 치료 모식도. 강남세브란스병원 제공
중증 난치성 유전 피부 질환인 ‘이영양형 수포성 표피 박리증’을 해결할 실마리를 찾았다. 전임상에서 최신 유전자 가위 기술로 유전자 교정에 성공하면서 근본적 치료법 개발에 가까워진 것이다.
이상은 강남세브란스병원 피부과 교수팀이 배상수 서울대 의대 생화학교실 교수팀과 공동 연구를 통해 이영양형 수포성 표피 박리증(RDEB)에서 염기 교정(base editing)과 프라임 교정(prime editing) 기술을 활용한 체외 유전자 치료의 가능성을 제시했다.
RDEB는 전신 피부 및 점막 수포와 상처, 심한 통증과 가려움 등을 동반하는 중증 난치성 유전 피부 질환이다.
피부 표피와 진피를 연결하는 고정원 섬유의 주요 구성 성분인 ‘7형 콜라겐’의 유전적 결함으로 발생한다. RDEB 환자는 상처의 2차 감염과 만성 상처 부위에서 발생하는 피부 편평 세포암, 관절 구축과 손발가락 붙음증(합지증), 식도 협착으로 인한 삼킴 곤란, 만성 빈혈 및 내부 장기 부전 등으로 평생 시달릴 때가 많다.
이전에는 대증적 치료에만 의존해 왔지만 최근 몇 년 새 재조합 7형 콜라겐 주입 치료ㆍ약물 치료ㆍ세포 유전자 치료 등 새로운 치료법에 관한 연구가 활발히 이뤄지고 있다.
특히 환자의 변이 유전자를 체외에서 교정하고 다시 넣어주는 ‘체외 유전자 교정 자가 세포 치료’를 통해 RDEB를 근본적으로 치료하려는 시도가 이어지고 있다.
연구팀은 RDEB 환자로부터 채취한 피부 섬유아(亞)세포에서 최신 유전자 가위 기술인 아데닌 염기 교정과 프라임 교정 방법을 이용해 7형 콜라겐을 발현하는 COL7A1 유전자 돌연변이 중 국내 환자에게서 가장 흔한 2가지 변이를 교정하는 데 성공했다.
또한 유전자 변이가 교정된 환자의 섬유아세포를 면역 결핍 마우스의 진피 내에 주입하거나 이를 기반으로 만든 인공 피부를 면역 결핍 마우스에 이식했을 때 사람의 7형 콜라겐이 표피-진피 경계부에 RDEB 환자의 피부 취약성을 극복할 수 있을 정도로 침착함을 확인했다. 치료 부위에서 고정원 섬유도 생성된 것도 확인됐다.
이상은 교수는 “기존 유전자 가위보다 정밀하고 효과적이며 안전한 유전자 교정 자가 세포 치료제 개발이 가능할 것"이라며 “중증 RDEB 환자에게 획기적인 치료법이 될 것”이라고 했다.
배상수 교수는 “아데닌 염기 교정 방법과 프라임 교정 방법으로 우리나라 RDEB 환자의 유전자 변이 중 각각 42.5%, 97.5% 정도 교정할 수 있을 것으로 보인다”며 “치료법 개발로 이어진다면 많은 환자들이 혜택을 받을 것”이라고 했다.
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