프라임 편집 희귀질환 체내 투여, 윌슨병 임상에서 무엇이 달라졌나

프라임 편집을 환자의 몸속에서 직접 적용하는 첫 임상시험이 시작됐다. 미국 생명공학기업 프라임메디슨은 이달 초 윌슨병 환자에게 치료제를 처음 투여했다고 발표했다. 첫 임상 결과는 내년 공개할 예정이다.

이번 임상의 핵심은 환자 세포를 몸 밖으로 꺼내 교정하는 대신, 체내에서 간세포의 유전자 변이를 바로잡으려 한다는 점이다.

윌슨병은 여분의 구리를 배출하는 단백질을 만드는 ATP7B 유전자에 변이가 생겨 발생한다. 치료하지 않으면 구리가 축적돼 간과 신경이 손상되고 신경학적 장애가 나타날 수 있다. 현재는 구리 배출을 돕는 약물 등을 사용하며, 환자들은 여러 약물을 복용해야 하는 복잡한 치료를 받기도 한다.

윌슨병협회장은 환자들이 한 번으로 끝나는 치료를 바란다고 밝혔다. 변이 자체를 한 번 바로잡으면 효과가 이론적으로 평생 유지될 수 있기 때문이다.

프라임 편집은 DNA 일부를 삽입·삭제하거나 염기서열을 바꾸는 기술이다. 유전자 기능을 끄는 데 주로 활용되는 크리스퍼-카스9과 달리 잘못된 서열을 정밀하게 고치는 데 쓸 수 있다. 염기 자체를 바꾸는 염기 편집은 교정할 수 있는 종류가 제한돼 ATP7B에서 흔히 나타나는 변이를 바로잡는 데 한계가 있다.

프라임메디슨은 더 다양한 형태의 교정이 가능한 프라임 편집을 택했다.

프라임 편집의 사람 대상 임상은 이번이 처음은 아니다. 앞선 임상에서는 희귀 면역질환 환자 2명의 혈액 줄기세포를 몸 밖으로 꺼내 교정한 뒤 다시 주입했다. 이번에는 세포를 채취하고 가공하는 과정 없이 몸속에서 직접 교정을 시도한다.

같은 변이를 가진 환자들에게 공통으로 쓸 치료제를 만들 수 있다면 제조와 투여에 드는 시간과 비용을 줄일 수 있다.

체내 교정의 핵심 과제는 교정 물질을 목표인 간세포에 정확히 전달하고 다른 장기에는 도달하지 않게 하는 것이다. 또 체외 교정과 달리 환자에게 투여하기 전에 DNA가 의도대로 바뀌었는지 확인하기 어렵다.

현재 미국 식품의약국(FDA)이 승인한 유전자 교정 치료제는 유전성 혈액질환 2종을 치료하는 카스게비뿐이며, 체내에서 직접 유전자를 교정하는 치료제는 승인된 바 없다. 체외와 체내 방식은 각각 고유한 어려움이 있어, 실제 적용에서는 어떤 위험을 감수할지가 중요한 판단 기준이 된다.