툴젠은 서울대병원 안과의 김정훈 교수팀과 레버선천흑암시를 지닌 생쥐에게 유전자 교정물질을 전달해 유전자 돌연변이를 완전히 교정하는 데 성공했다고 31일 밝혔다.
이 연구성과는 국제학술지 사이언스의 자매지인 '사이언스 어드밴시스' 최신호에 게재됐다.
레버선천흑암시(LCA)는 시각 기능과 관련된 유전자의 돌연변이로 인해 영·유아 및 소아에서 발생되는 대표적인 실명 질환이다. 시각장애 특수학교 어린이의 10~18%가 이 질병을 앓고 있다.
연구팀은 돌연변이 'RPE65' 유전자를 가진 생쥐의 망막 아래 공간에 크리스퍼 유전자가위와 정상 RPE65 유전자를 탑재한 아데노부속바이러스(AAV)를 주사했다.
그 결과 RPE65 유전자를 주로 발현하는 망막색소상피(RPE)에서 상동재조합이라고 하는 DNA 수선 기작으로 돌연변이가 교정될 수 있음을 확인했다. 유전자 교정을 통해 정상 RPE65 단백질이 발현됐고, 망막신경세포층의 두께도 회복됐다는 설명이다. 망막전위도검사에서도 시각 반응이 정상 생쥐의 20% 이상 수준으로 높아졌다.
또 회복된 시각 반응이 주사 후 7개월 이상 유지돼, 연구팀은 유전자 교정에 의한 장기적인 치료 효과의 가능성도 확인했다.
툴젠 치료제 2연구소의 송동우 소장은 "동물의 망막색소상피에서도 상동재조합을 이용해 돌연변이의 정확한 교정을 수행할 수 있다는 점을 처음으로 규명했다"며 "이를 통해 동물 모델에서 치료 효과를 확인했다는 점에서 의미가 크다"고 말했다.
김정훈 교수는 "선천 망막질환에서 원인이 되는 유전자 돌연변이를 정확히 교정할 수 있는 가능성을 확인했다"며 "이 연구는 실제 임상 치료제 개발의 발판이 될 것"이라고 기대했다.
한민수 한경닷컴 기자 hms@hankyung.com