해외언론동향
해외언론동향 내용 담당 : 배아정책연구팀 02-737-8452
게재 일자 : 2020-06-26 
키워드 : 크리스퍼, CRISPR, 유전자치료, gene therapy, 선천성 시각장애, congenital visual impairment, 레베르선천흑암시, Leber Congenital Amaurosis, 유전자 변이, gene mutation, 유전자치료제 임상시험, clinical trial for gene therapy 

최근 몇 개월간 실명을 야기하는 질환에 대한 과학적 발견들이 있었음. 미국의 Editas Medicine ()와 아일랜드의 Allergan ()의 연구자들은 아동의 실명을 야기하는 특정 돌연변이 유전자에 CRISPR를 적용하는 표적치료(landmark treatment)를 시도. 이 돌연변이는 망막에서 빛을 감지하는 세포들을 파괴시킴. WHO에 따르면 최소 22억 명이 시각장애를 가지고 있음. 미국에서는 약 20만 명의 사람들이 치료법이 없는 선천적 망막질환을 앓고 있음. 하지만 최근의 연구성과들은 이런 상황에 타개책을 제공함.

☞ AllerganCRISPR 유전자 치료제 임상시험 정보: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03872479

시각장애에 관한 WHO의 보고 결과: https://www.who.int/news-room/detail/08-10-2019-who-launches-first-world-report-on-vision

미국 내 망막질환의 종류 및 환자 수 관련 정보: https://lowvision.preventblindness.org/2013/07/06/numbers-of-people-with-macular-degeneration-and-other-retinal-diseases/

    

 

CRISPR의 시험대,


유전자 치료는 유전자 염기서열이 잘못된 세포에 올바른 복제유전자를 주입하여 세포 내 단백의 정상적인 기능을 복구하는 방법임. 눈은 CRISPR를 비롯한 새로운 치료법들을 시험하는 데 이상적인 기관임. 그 이유는 눈이 뇌에 가장 쉽게 접근할 수 있게끔 노출된 기관이기 때문임. 두 번째 이유는 망막 조직이 신체의 방어메커니즘에 의해 보호되기 때문임. 이 매커니즘은 유전자치료를 위해 주입된 물질을 이물질로 간주하여 공격하는 방어반응을 일으키며, 그 반응은 치료의 효과를 떨어뜨림.

 

최근 몇 년 동안 유전자치료에 대한 획기적인 연구들은 소아 실명 질환인 2형 레베르선천흑암시 타입2(Leber Congenital Amaurosis Type 2)의 치료제인 Luxturna TM를 개발했고, 이는 유전자 치료제 가운데 FDA로부터 최초로 승인을 받았음. 2형 레베르선천흑암시는 RPE65라는 단백질을 코딩하는 유전자의 돌연변이에 의해 발생함. RPE65는 빛을 감지하는 화학반응에 관여하는데, 그 유전자에 돌연변이가 일어나면 RPE65의 기능을 저해하여 빛을 느끼지 못하게 함으로써 실명을 일으킴.

☞ Luxturna TM에 대한 FDA 승인 보도: https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-approves-novel-gene-therapy-treat-patients-rare-form-inherited-vision-loss

☞ 레베르선천흑암시에 관한 상세 정보: https://ghr.nlm.nih.gov/condition/leber-congenital-amaurosis

 

펜실베이니아 대학, 런던 대학, 무어필즈 안과병원(Moorefields Eye Hospital)이 동시에 개발한 그 치료법은 망막과 망막색소상피 사이에 있는 공간에 변이된 유전자를 대체할 건강한 유전자를 직접 주입함. 주입된 유전자는 망막색소상피세포가 정상적인 RPE65를 생산할 수 있도록 도움.

펜실베이니아 대학, 런던 대학, 무어필즈 안과병원의 연구 결과에 관한 Nature의 보도: https://www.nature.com/news/2008/080428/full/news.2008.786.html

 

치료 시행 후 조도에 차이를 두고 환자가 장애물을 피해 갈 수 있는 능력을 측정한 결과에 따르면, 그 치료는 환자의 시력을 향상시켰지만 그 효과가 영구적으로 지속되지는 않음. 환자의 DNA에 있는 변형된 유전코드를 고칠 수 있는 기술이 없기 때문임.

레베르선천흑암시 유전자 치료법의 제한된 지속성에 관한 보도: https://www.aop.org.uk/ot/science-and-vision/research/2015/05/05/lca-gene-therapy-unable-to-stop-long-term-sight-loss

    

 

돌연변이를 제거하는 새로운 기술


근래 과학자들은 생물학과 유전공학 분야에 새로운 장을 열 강력한 도구를 발명하는 데 몰두하고 있음. CRISPR라고 불리는 획기적인 유전자편집기술은 연구자들이 눈에 있는 세포의 유전코드를 직접 편집하고 질병을 야기하는 돌연변이를 교정하게 만들어 줌. 10형 레베르선천흑암시에 걸리면 1세부터 점진적으로 시력이 상실됨. 이 질환은 CEP290라고 불리는 유전자에 변형을 일으켜서 완전한 단백질을 만들지 못하게 되며, 따라서 CEP290 단백질이 결여되어 광수용체라고 불리는 빛을 감지하는 세포의 생존과 기능에 악영향을 미침. 한 가지 치료 전략은 바이러스를 매개체로 하여 완전한 형태의 CEP290 유전자를 전달하는 것임. 하지만 CEP290 유전자는 바이러스로 전달하기에 너무 큼. 그래서 다른 접근법이 필요했음. CRISPR를 사용해서 돌연변이를 고치는 방식이 여기에 돌파구를 제공함.

 

Editas Medicine의 과학자들은 먼저 환자의 피부에서 채취한 세포와 영장류에 CRISPR를 적용하여 그 안전성과 효과를 입증했고, 그 다음에는 인간을 대상으로 한 최초의 CRISPR 유전자 치료제 임상시험을 시행했음. 1상과 2상은 10형 레베르선천흑암시 환자 18명을 대상으로 CRISPR 요법의 안전성과 효과를 평가함. 안과의사가 마취된 환자의 눈 뒤쪽 광수용체 근처에 주사기로 CRISPR 효소와 핵산을 주입함. 안전성과 효과를 확인하기 위해 그 시험은 시력 회복의 가망이 없는 말기 환자들을 대상으로 수행되었으며 한 쪽 눈에만 시술했음.

CRISPR 유전자 치료제 임상시험에 관한 보도자료: https://ir.editasmedicine.com/news-releases/news-release-details/allergan-and-editas-medicine-announce-dosing-first-patient

    

 

새로운 CEP290 유전자 치료 전략


CEP290 유전자에 대한 다른 치료법도 고안됨. 한 번에 특정한 한 가지 돌연변이만 공격하는 기존 방법과 달리, 새 치료법은 10형 레베르선천흑암시에서 나타나는 모든 CEP290 돌연변이에 대해 작용함. 이 접근법은 임상용으로 승인된 바이러스를 사용하여 광수용체에 전달 가능한, 더 짧지만 기능적인 형태의 CEP290 단백을 사용함.

단축된 CEP290 유전자를 사용한 치료법 연구에 관한 상세 정보: https://www.umassmed.edu/khannalab/ciliopathies-blog-and-news/channa-lab-in-the-news/2017/September/study-shows-potential-of-cep290-minigenes-as-therapeutics-for-childhood-blindness-disorder

 

CRISPR를 사용하는 유전자 요법은 영구적인 치료 효과를 발휘하며 회복 기간을 크게 단축시킴. CRISPR 요법의 단점은 DNA의 다른 부분이 편집되어 암과 같은 바람직하지 않은 부작용을 유발 할 수 있는 표적 외 효과’(off-target effect). 그러나 새로이 개선된 전략은 그럴 가능성을 현저히 낮춤. 이 연구는 CEP29의 특정 돌연변이에 대한 것이지만, CRISPR 기술은 앞으로 신체 다른 부분에 적용되어 큰 도약을 가져올 것으로 기대됨. 이 치료는 초기 단계이기는 하지만 분명한 전망을 보여줌.

    

 

실명을 개선하는 다른 방법들


Science지에 발표된 연구에 따르면, 독일과 스위스의 과학자들은 인간과 쥐를 망막을 대상으로 적외선을 감지할 수 있도록 하는 혁신적인 기술을 개발함. 이 능력은 광수용체 및 시야의 상실로 고통 받는 환자들에게 유용함. 연구자들은 뱀과 박쥐의 열을 볼 수 있는 능력에서 영감을 얻어서, 열에 반응하는 단백질을 쥐와 죽은 사람의 망막에 주입하여 이 접근법을 시험함. 열은 연구자가 망막에 주입한 특수 가공된 금 입자를 가열시키고, 이 입자가 단백질과 결합하여 열 신호를 전기 신호로 바꾸고 뇌에 전달하도록 도움. 향후 적외선 감지 단백질의 능력을 다른 파장의 빛으로까지 확대하여 잔존 시각을 강화하기 위한 더 많은 연구들이 필요할 것으로 보임. 이 접근법은 아직 동물과 실험실 망막 조직을 대상으로만 수행되고 있음. 그러나 이 연구들은 다른 동물들의 보는 방식을 활용하여, 환자의 시각을 회복, 향상, 또는 제공할 가능성을 제시함.

적외선 감각을 이용한 빛 감지 능력 회복 관련 연구: https://science.sciencemag.org/content/368/6495/1108


저자: Hemant Khanna (메사추세츠 의과대학 안과학 부교수)

기사 및 사진 출처:  https://theconversation.com/gene-therapy-and-crispr-strategies-for-curing-blindness-yes-you-read-that-right-133220

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키워드 배아, embryos, 정자기증, sperm donation, 난자, egg, 동결, freezing, 보존, preserving, 체외수정, IVF, 부모되기, parenthood, 인간으로서의 지위, personhood, 임신, pregnancy, 계약, 계약서, contract, 동의, consent, 합의, agreements, 낙태, abortion, 미끄러운 경사길, slippery slope, 생명권, right to life, 양육권, custody 

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키워드 생명윤리학, bioethics, 더 큰 선, greater good, 효율적인 이타주의, effective altruism, 공리주의, utilitarian, 코로나19, COVID-19, 감염병 대유행, pandemic, 백신, vaccine, 자원자, volunteers, 인간반응유발시험, human challenge trial, 목숨의 가치, value on life, 비영리단체, NGOs, 개인주의, individualism, 사회적인 계약, social contract, 도덕적인 관심사, moral concern 

이타주의적인 어떤 행동은 다른 행동보다 더 효율적일까? 철학자 Peter Singer는 우리가 위기사태 동안 우리 행동의 긍정적인 영향을 어떻게 극대화할 수 있는지 질문하면서, 전 세계적으로 더 큰 선(good; 善, 좋은 것, 좋은 일)을 검토함.   ☞ 철학자 Peter ...

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키워드 FDA, 사전 동의, 인폼드 컨센트, Informed consent, 전자동의, e-consent, electronic informed consent, COVID MyStudies, 기관생명윤리위원회, Institutional Review Board, IRB 

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인간대상연구 호주 재판소, 동의능력이 없는 환자 대상 코로나19 치료 임상시험 승인 file

키워드 임상시험, clinical trial, 자원자, volunteers, 동의, consent, 동의면제, without consent, 대리동의, substitute consent, 최선의 이익, best interests, 잠재적인 이득, potential benefits, 안전, safety, 위험, risk, 부작용, side effects, 모집, recruit, 포함기준, inclusion criteria, 중환자, intensive care patients, critically ill patients, 윤리위원회, ethics committee, NCAT 

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키워드 너필드생명윤리위원회, Nuffield Council on Bioethics, covid-19 항체 검사, 면역 여권(증명), COVID-19 antibody testing, immunity certification, 개인 권익, Individual rights and interests, 공중보건 및 사회 정의, Public health and social justice, 보안 감시 기술 내장, Embedding surveillance technologies, 공론, public debate 

◆ 개요   너필드 생명윤리위원회는 COVID-19 항체검사와 면역 증명(immunity certification)에 의해 제기된 윤리적 문제를 시급히 고려해야 한다는 점을 강조하는 정책 브리핑을 발간함. 항체 검사는 현재 연구 목적으로 시행되고 있지만 개인이 감염되어 다른...

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키워드 인간대상연구, human subject research, 코로나바이러스 백신 실험, coronavirus vaccine trial, 임상시험, clinical trial, 취약성, vulnerability, 사전동의, informed consent, 제외 기준, exclusion criteria, 포함 기준, inclusion criteria, 사회 및 임상 가치, Social and clinical value, 공정한 대상자 선정, Fair subject selection, 취약한 연구대상자, vulnerable group 

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키워드 인간대상연구, human subject research, 코로나바이러스 백신 실험, coronavirus vaccine trial, 임상시험, clinical trial, 취약성, vulnerability, 사전동의, informed consent, 임상시험 등록, clinical trial registration, 미등록 임상시험, unregistered clinical trials 

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