유전자가위보다 정밀한 유전자 편집 첫 투여, 윌슨병 치료는 어떻게 달라지나

미국 생명공학기업 프라임메디슨이 윌슨병 환자에게 프라임 편집 치료제를 투여하는 임상시험을 시작했다. 이달 초 첫 환자 투여를 마쳤으며, 사람의 몸속에서 프라임 편집으로 DNA를 직접 교정하는 임상은 이번이 처음이다. 첫 임상 결과는 내년 발표할 예정이다.

윌슨병은 구리를 배출하는 단백질을 만드는 ATP7B 유전자에 변이가 생겨 발생한다. 구리가 몸에 쌓이면 간과 신경이 손상되고 신경학적 장애로 이어질 수 있다. 현재는 구리 배출을 돕는 약물 등을 쓰지만, 유전자 변이 자체를 한 번 바로잡아 치료 효과를 오래 유지하는 방안이 연구되고 있다.

프라임 편집은 DNA 일부를 삽입하거나 삭제하고 염기서열을 바꿔 잘못된 부분을 고치는 기술이다. 유전자 기능을 주로 끄는 크리스퍼-카스9과 달리 서열을 정밀하게 수정할 수 있다.

염기 자체를 바꾸는 염기 편집은 가능한 변화의 종류가 제한돼 ATP7B에서 흔한 변이를 고치는 데 한계가 있어, 회사는 더 다양한 교정이 가능한 프라임 편집을 택했다.

프라임 편집의 사람 대상 임상은 이미 있었지만, 앞선 시험에서는 희귀 면역질환 환자 2명의 혈액 줄기세포를 몸 밖으로 꺼내 교정한 뒤 다시 주입했다. 이번에는 세포를 채취하지 않고 몸 안에서 간세포의 변이를 고치려 한다.

체내 방식은 같은 변이를 가진 환자에게 공통으로 쓸 치료제를 만들 수 있어 제조와 투여에 드는 시간·비용을 줄일 가능성이 있지만, 교정 물질을 목표 세포에 정확히 전달해야 한다.

몸 밖에서 세포를 교정하면 다시 주입하기 전에 DNA가 의도대로 바뀌었는지 확인할 수 있다. 몸속에서 직접 편집하면 그런 사전 확인이 어렵다는 점이 과제다. 현재 미국 식품의약국이 승인한 유전자 교정 치료제는 유전성 혈액질환 2종을 치료하는 카스게비뿐이며, 체내에서 직접 유전자를 교정하는 치료제는 승인된 바 없다.