하반신 마비 쥐, K-신약 맞고 걸었다[영상]

다리 근육 뻣뻣해지다가 마비되는 질환
생명공학硏, HSP 유전자치료제로 호전

한국생명공학연구원이 개발한 '유전성 하지 강직성 대마비 증후군'(HSP)에 대한 유전자치료제를 주사한 생쥐가 걷고 있는 모습. / 영상=한국생명공학연구원

국내 연구진이 '유전성 하지 강직성 대마비 증후군'(HSP)에 대한 유전자치료제를 개발하는 데 성공했다. HSP는 다리 근육이 점점 뻣뻣해지다가 마비에 이르게 되는 유전성 신경계 질환이다. 다만 이번 연구는 동물실험 결과로 향후 인간 대상 임상시험까진 수년이 더 걸릴 전망이다.

한국생명공학연구원은 정초록 줄기세포연구센터 박사 연구팀이 동물실험을 통해 HSP 유전자치료제에 대한 유효성을 확인했다고 24일 밝혔다. 이번 연구는 국제학술지 'JEM'(Journal of Experimental Medicine) 최신호에 게재됐다.

유전자치료제는 환자의 비정상 유전자를 정상 유전자로 바꿔 유전적 결함을 치료하는 의약품이다. 유전자 결핍에 의한 가족성 고지혈증 치료제 글리베라(Glybera)가 2012년 처음 승인된 이후 다양한 희귀난치성 질환으로 사용 가능성이 확장하고 있다.

유전성 신경계 질환인 HSP는 전 세계적으로 10만명당 1.8명꼴로 발생하고 있으나 현재 근본적 치료제가 없다. 치료제가 없는 배경은 유전자 80여종이 복잡하게 관여하고 있어 근본 원인을 파악하기 어려워서다. 이 때문에 다리 근육이 굳거나 근 손실 증상을 일부 완화시키는 치료제만 있는 실정이다.

연구팀은 수년간 연구를 진행한 끝에 HSP 악화를 막는 'ARL6IP1 유전자'를 찾았다. ARL6IP1은 미토콘드리아 연결 소포체막에 존재하면서 세포소기관 항상성에 관여했다. 이를 통해 신경염증에 의한 신경세포 손상을 조절했다. ARL6IP1을 조절하면 HSP 발병을 막을 수 있고, ARL6IP1이 손상되면 세포 손상이 이뤄진다는 의미다.

연구팀은 ARL6IP1을 '아데노 부속 바이러스'(AAV) 전달체에 탑재한 형태로 유전자치료제를 만들었다. 이어 생쥐를 대상으로 동물실험을 진행했다. 그 결과 유전자치료제를 주사한 HSP 질환 생쥐는 상태가 호전됐다. 다리 근육이 뻣뻣해지는 증상이 완화했고 보행장애까지 호전됐다. 또 뇌 조직상 병변과 신경염증 반응도 개선됐다.

정초록 박사는 "HSP에 대한 새로운 기전을 제시하고 유전자치료 가능성을 열었다는데 큰 의미가 있다"며 "생명연이 보유한 '질환 타깃 도출부터 기전검증과 효능도출'까지 유전자치료제 개발 플랫폼 기술이 다양한 희귀질환 치료에 쓰이길 바란다"고 밝혔다.

한국생명공학연구원이 개발한 유전자치료제 연구 모식도. / 사진=한국생명공학연구원

김인한 기자 science.inhan@mt.co.kr