| “유전자 가위”의 체내 전달 | ||
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  상하이교통대학교 시스템생물의학연구원 Cai Yujia(蔡宇伽) 교수와 푸단대학교부속이비인후과병원 Hong Jiaxu(洪佳旭) 부주임의사 공동 연구팀은 유전자 편집 도구를 체내에 전달할 수 있는 원천 기술을 개발하여 최초로 동물 체내에서 삼차신경절 내에 잠복해 있는 단순포진바이러스(HSV)를 제거함으로써 유전자 요법이 바이러스성 각막염 치료에 적용될 것으로 기대된다. 해당 연구 성과는 2021년 1월 12일 국제학술지 “Nature BioTechnology”에 게재되었다. 유전자 편집 도구의 급속한 발전에 비해 전달 기술의 개발은 매우 느리고 어렵다. 연구팀은 세계 최초의 유전자 치료 전달 벡터-바이로이드-mRNA(VLP-mRNA)를 개발했다. VLP-mRNA는 렌티바이러스 벡터로 거의 모든 세포를 효율적으로 감염시킬 수 있으며, 비바이러스 성분인 mRNA는 일시적인 발현의 특성을 가지고 있다. 해당 기술은 체세포 유전자 편집 치료의 가장 큰 기술적 어려움인 전달 기술을 해결함으로써 유전자 편집 체내 치료의 마지막 과제를 해결할 전망이다. HSV의 유일한 자연 숙주는 인간이다. 따라서 인간의 HSV 감염은 매우 흔한데 지금까지 의학적 해결 방법이 없다. HSV-1은 각막상피에서 원발성 감염 및 복제 발생 후 역행 방향으로 눈신경을 통해 삼차신경절에 도착하며 그 곳에서 바이러스 저장고를 구축한다. 다시 활성화되기만 하면 질병이 재발하고 악화된다. 연구팀은 해당 전달을 이용하여 CRISPR 유전자 편집의 바이러스성 각막염 치료를 위한 임상전 연구를 수행하고 급성 및 재발 감염 생쥐 모델에서 각막에서 삼차신경절로의 역행 수송을 달성했으며 신경절에 숨겨진 HSV-1 바이러스 저장소를 성공적으로 제거했다. 연구팀은 해당 치료 기술을 "HELP"라고 명명했다. 해당 기술은 혁신적으로 바이러스 입자(VLP)와 유전자 편집 도구의 전달을 결합하여 바이러스성 각막염의 동물 모델에서 효과적이고 안전한 유전자 편집을 달성했다. 새로운 기술은 기존 전달 플랫폼의 크기 제한을 해결하고. 유전자 편집 도구의 발현 벡터를 장기적으로 존재하는 DNA에서 일시적으로 발현하는 mRNA로 교체하였으며, 도구 사용의 융통성과 안전성을 크게 향상시켰다. 해당 유전자 치료 기술은 세포 수준, 동물 수준 및 기증자 각막 등 임상전 연구에서 신뢰성이 입증되었다. HELP 기술은 mRNA 형식으로 “유전자 가위”(CRISPR/Cas9) 전달을 완료하여 유전자 편집 효소 Cas9가 체내에서 아주 짧은 시간 머물게 하며 표적 이탈 위험을 최소화하고 면역 반응을 감소시 킬 수 있다. 해당 결과는 새로운 항바이러스 요법으로서의 HELP의 임상 잠재력을 강력하게 뒷받침하고 유전자 편집의 생체 내 치료 응용을 촉진할 전망이다. 새로운 전달 기술은 동물 모델에서 바이러스성 각막염 치료 효과가 입증되었지만 인체에서의 효과는 심층 연구가 필요하다. 연구팀은 안부 기관의 상대적 독립성, 바이러스성 각막염의 난치성, 질병과 기술의 적합성 등을 고려하여 지속적으로 연구하고 향후 응용 분야를 유전성 안과 질병 치료로 확장할 계획이다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-01/27/content_461864.htm?div=-1 |
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