유전자 치료법과 세포 치료법을 동시에, 혈우병 A 새로운 치료법 등장

아직 유전자 치료제의 임상시험도 완전히 끝나지 않았으며, 세포 치료법 역시 동물시험만 이루어지고 있는 가운데 유전자 치료법과 세포 기반 치료법을 동시에 응용한 새로운 치료법으로 치료 수준의 응고인자 VIII(FVIII)가 생성될 수 있음을 보여준 연구 결과가 발표되었다.

▲ 헴어큐어(HemAcure) 프로젝트팀은 유전자 치료법과 세포 치료법을 결합한 치료법을 이용해 FVIII을 치료 수준으로 높일 수 있다는 연구 결과를 발표했다.

이 두 조합의 치료법은 세르노바(Sernova)사의 피하 약물 전달기기인 세포 주머니(Cell Pouch)와 유전자 치료법이 함께 병행된 모델로 혈우병 치료를 위해 수정된 세포를 최대 12주 동안 안정적으로 혈우병 쥐에 성공적으로 이식시킨 임상연구 사례이다.

이 연구는 최근에 개최된 ‘미국 유전자 및 세포 치료 협회(ASGCT)’의 제23차 연례회의에서 “이식 가능한 치료 장치로 혈우병 A 치료를 위한 유전자 치료와 세포 치료의 결합된 연구”라는 이름으로 발표됐다. 현재 이 연구는 세포 주머니 장치로 이식된 세포의 안전성 및 효능에 대한 추가적인 연구가 진행중에 있다.

해당 연구는 전세계 과학 연구원들이 함께하는 헴어큐어(HemAcure)라는 프로젝트로, 연구 및 혁신 프로그램을 지원하는 유럽 연합(EU)의 호라이즌 2020(Horizon 2020) 프로젝트로부터 5.6백만 유로(약 76억원)를 지원받아 진행되고 있다. 여기에 참여하고 있는 연구원들은 독일, 이탈리아, 영국 및 캐나다 국적의 연구자들이 참여하고 있으며 혈우병 A 치료를 위한 기술 개발을 위해 협력하고 있다.

▲ 헴어큐어 연구팀은 코딩된 유전자를 지속적으로 내피 세포에 삽입하기 위해 세르노바(Sernova)의 세포 주머니(Cell Pouch)를 이용했다.

캐나다에 기반을 둔 세르노바의 사장 겸 CEO인 필립 톨레이키스(Philip Toleikis)는 “Horizon 2020 지원 프로그램을 통해 세르노바 팀을 포함한 해당 분야의 국제 전문가 및 혁신가들이 함께 혈우병 A 환자의 삶의 질을 향상시키는 차세대 세포 기반 재생 치료법을 발전시키는 헴어큐어 컨소시엄을 구성하게 되었다”라고 언론 보도자료를 통해 말했다.

톨레이키스는 ASGCT 연례 회의에서 헴어큐어팀이 발표한 추가적인 연구 결과 업데이트에 그야말로 흥분을 감추지 못했다고 말했다. 그는 이번 업데이트를 통해 혈우병 A의 새로운 미래 지향적인 치료법으로 세르노바의 기술과 그 잠재력을 보여주었다고 덧붙였다.

연구팀은 우선 혈우병 A 환자와 혈우병이 아닌 참가자로부터 혈관 내벽을 구성하고 있는 내피 세포를 분리해 냈으며, 이 내피 세포에서 FVIII이 생성되는 것을 발견해 냈다. 연구진들은 여기에 배양 시간이 느린 인체에 무해한 렌티바이러스(lentivirus)를 매개체로 변경되어 코딩된 인간 FVIII 유전자를 내피 세포에 삽입하는데 성공하였다.

연구 결과는 수정된 세포들의 80%가 성공적으로 FVIII를 생성함을 보여주었다. 아울러 이 세포들(24 나노그램/ml)은 수정되지 않은 세포들(4.5 나노그램/ml)보다도 더 높은 수준의 FVIII을 생성하는 것으로 나타났다.

▲ 세르노바의 세포 주머니는 혈우병 A 뿐만 아니라 다른 희귀 난치성 질환의 치료에도 적용할 수 있다고 밝혔다.

연구팀은 정확한 연구 결과를 얻기 위하여 작은 주머니를 이용해 혈우병 A 증상이 나타나도록 조작된 쥐의 복부(복막)에 내피 세포를 이식했다. 연구 결과 이 교정된 세포들은 정상적으로 생존했으며 최대 18주 동안 치료 수준(12%)의 FVIII를 생성해 냈고 출혈 역시 완화시켜주었다.

이후 이어진 연구에서 혈우병 A 쥐 모델의 수정된 내피세포가 대규모로 성장해도 염색체 이상이나 다른 위험을 보여주지 않았다. 이어 연구팀은 혈우병 쥐 모델의 피하에 세포 주머니를 이식했으며 12주 동안 성공적으로 FVIII을 생성하는 모습을 보여주었다.

안전성 목표를 달성하기 위해서는 더 많은 시간과 연구가 필요하지만 이식을 위해 사용된 바이러스 매개체가 암과 같은 유전자 변형의 영향을 주지 않는 것으로 나타났다고 밝혔다. 연구진들은 건강한 사람으로부터 추출해낸 내피 세포와 수정된 세포로 FVIII RNA 생산을 평가한 실험 결과가 곧 나올 것이라고 덧붙였다.

연구진들은 이러한 연구 결과를 토대로 유전자 교정된 내피 세포 이식을 통한 혈우병 A 환자 임상시험의 토대를 닦았다고 말했다.

[헤모라이프 황정식 기자]