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KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2014-11-14
하버드 줄기 세포 기술원(Harvard Stem Cell Instutite)의 과학자들이 새로운 유전자 에디팅(gene editing) 방법으로 환자의 면역계를 입하고 파괴하는 HIV를 효과적으로 차단할 수 있었다고 보고했다.
이번 연구는 세계적인 잡지인 Cell Stem Cell에 보고되었으며, “Efficient Ablation of Genes in Human Hematopoietic Stem and Effector Cells usingCRISPR/Cas9"라는 제목으로 보고되었다. 이번 연구는 CRISPR/Cas 기술을 이용해서 환자로부터 직접 수집한, 혈액 형성 줄기 세포와 T-세포로부터 임상적으로 관련이 있는 유전자들을 정확하게 편집할 수 있음을 보여준 최초의 논문이라고 연구팀은 강조했다. “우리는 사람의 CD4+T 세포와 CD34+ 조혈 줄기 및 전구 세포(HSPCs, hematopoietic stem and progenitor cells)에서 임상적으로 관련이 있는 두 개의 유전자인 B2M과 CCR5를 타깃으로 하는 유전자 에디팅 방법인 CRISPR/Cas9에 대해 보고한 것”이라고 연구팀은 말한다. “단일 RNA 가이드를 사용하며 HSPCs에서 매우 효과적인 돌연변이를 야기할 수 있지만, T 세포에서는 그럴 수 없었다. 이중 가이드(dual-guide) 접근을 통해, 두 세포 형태 모두에서 유전자 삭제 효율을 향상시킬 수 있으며, CRISPR/Cas9로 유전자 에디팅을 할 HSPCs는 다중 혈통(multilineage) 잠재력을 유지했다”고 연구팀은 덧붙였다.
비록 연구팀은 이번에 개발된 HIV 치료 방법이 5년 이내로 사람에게 안전한지를 시험할 수 있을 것이라고 믿기는 하지만, 세 가지를 조심해야 한다고 연구팀이 말했다. 첫 번째는 예상치 못한 합병증이 일어날 수 있다는 점. 두 번째는 HIV/AIDS 전염병이 치료될 수 있다고 했다가, 그렇지 못했던 역사의 유물. 세 번째는 새로운 접근 방식이 완벽하게 작동한다고 해도, 전염병이 가장 심한 세계의 지역에 이용될 수 있도록 추가적인 개발이 필요하다”고 연구팀은 말했다.
Chad Cowan 박사와 Derrick Rossi 박사가 이번 연구를 주도했다.
HIV는 특별히 T세포를 타깃으로 하며, 세포 내의 문으로 작동하는 유전자 수용체인 CCR5를 통해서 들어간다. T 세포 내로 들어가면, HIV 복제가 일어나면서, 주 세포는 죽게 되며, 여러 가지 감염이 일어나게 된다.
CRISPR/Cas 유전자 에디팅 기술을 사용해서, Cowan과 Rossi 팀은 CCR5 수용체를 혈액 줄기 세포 밖으로 끄집어 냈으며, 연구팀은 CCR5를 가지지 않는 분화된 혈액 세포가 생길 수 있다는 것을 보였다. 이론적으로, 이런 유전자 조작된 줄기 세포는 골수 이식 수술을 통해 HIV 환자에게 도입될 수 있으며, HIV-저항 면역 시스템이 생기도록 할 수 있다.
“우리는 CCR5 수용체를 매우 효과적으로 제거시켰지만, 세포들이 여전히 기능을 하고 있음을 보였고, 매우 철저한 시퀀싱 분석을 통해, 원하지 않는 돌연변이가 생기지 않아서, 안전하게 보였다”고 연구팀은 주장했다. “다음 단계는 Ragon 연구소와 협력으로 동물 실험을 하는 것이다. 사람의 면연 시스템을 가질 수 있는 훌륭한 마우스 모델이 있으며, HIV에 감염될 수 있다. 우리는 우리의 세포를 쥐에 주입할 것이며, 이 세포들이 HIV로 부터 보호받을 수 있는지를 조사할 수 있을 것”이라고 연구팀은 덧붙였다.
이런 연구들이 성공적으로 모두 끝나고, 합병증이 나타나지 않는다며, 다음 단계는 임상 1상 실험을 FDA에서 지원하는 것이라고 Cowan 박사는 설명했다. 하지만, 이 일이 얼마나 빨리 시작할지를 예측하기는 너무 이르다고 박사는 말했다.
http://www.genengnews.com/gen-news-highlights/crisprs-may-provide-new-method-for-treating-hiv-aids/81250570/
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