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다기관공동연구: 척수성 근위축증에 대한 유전자치료

과학기술발전

등록일  2020.09.02

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미국 FDA(식품의약품국; Food and Drug Administration)201955번 염색체(5q)로 인한 척수성 근위축증에 대한 유전자교체치료를 허가함. 허가 범위에는 2세 미만 SMA 환아라면 누구나 포함됨. 하지만 이 유전자치료는 태어난 지 8개월 이내의 어린이에게만 적용됨.

 

최근 연구는 유전자치료를 받은 2세 미만 SMA 환아의 대규모코호트에서 안전성과 초기 성과를 논의하고 있음. 국제학술지(Pediatrics)에 게재됨.

 

SMASMN1 유전자가 없고, 부차적으로는 특정 단백질(survival motor protein; 운동신경의 유지와 기능에 매우 중요함)이 부족하여 발생함. 이는 괴로워하는 아기들이 점진적으로 근육조절기능을 잃게 만듦. 이 질환의 가장 흔한 유형에 해당하는 사람은 치료하지 않으면 태어난 지 2년 안에 사망함.

 

FDA가 허가한 치료법은 세 가지이며, 그 중 하나는 ‘onasemnogene abeparvovec-xioi’ 유전자교체치료라고 불림. 이 치료는 잃어버린 SMN1 유전자의 기능적으로 완전한 복제물질을 운동신경세포에 전달하는 방식이며, 아데노 관련 바이러스 벡터(virus vector; 유전자를 세포 내로 전달하는 매개체) 정맥주사(1)를 수반함.

 

국립어린이유전자치료센터(National Children's Centre for Gene Therapy) 신경학자 Jerry Mendellonasemnogene abeparvovec-xioi의 안전성과 효능을 보여주는 전임상 작업과 인간 대상 시험에 핵심적으로 관여함. 그 치료법은 만 2세 미만이며 말기질환이 없는 상태로 SMA를 진단받은 어린이들을 대상으로 FDA가 허가함. 하지만 연구팀이 치료한 환자 15명은 모두 8개월 미만이며, 1SMA였음.

    

척수성 근위축증(SMA, spinal muscular atrophy; 유전성+진행성 신경근육계질환) : 운동(골격근)에 사용되는 근육의 허약함과 소모적임(위축)이 특징인 유전적인 질환임. 몸의 중심부에 가까운 근육일수록 허약함이 더 심하며, 나이를 먹을수록 악화되는 경향을 보임. 전 세계적으로 8000~1만명 당 1명에게 발생함. 절반이 1형이며, 2형과 3형이 그 다음으로 흔하고, 0형과 4형은 드문 편임. 자가열성패턴(autosomal recessive pattern)으로 유전됨.


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0형은 태어나기 전에 뚜렷하게 나타나며, 가장 희귀하고 중증임. 호흡근육이 매우 약해서 호흡부전으로 영아일 때 사망하는 경우도 있음.

1(Werdnig-Hoffmann disease)은 가장 흔한 유형임. 태어날 때나 태어난 지 몇 달 안에 근육의 허약함이 뚜렷하게 나타나며, 머리 움직임을 조절하지 못하거나 도와주지 않으면 앉아있기도 어려움. 호흡부전으로 유아기를 넘기지 못하는 경우가 대부분임.

2(Dubowitz disease)은 생후 6~12개월 아기에게 발생하는 근육 약화가 특징임. 도움 없이 앉을 수는 있지만 일어서거나 걸을 수는 없음. 무의식적인 떨림, 척추측만 등이 발생하며, 평균 수명은 20~30세임.

3(Kugelberg-Welander disease)은 유아기 근육 약화가 특징임. 도움 없이 일어서고 걸을 수는 있지만, 시간이 지나면 걷기과 계단 오르기 등이 점점 어려워져서 휠체어가 필요할 수 있음. 기대수명은 일반인과 비슷함.

4형은 드물고, 성인이 되면서 시작되는 경우가 많음. 가벼운 근육 약화, 떨림, 가벼운 호흡장애를 경험함.

미국 NIH(국립보건원) 질병정보 및 그림 : https://ghr.nlm.nih.gov/condition/spinal-muscular-atrophy#sourcesforpage 

 

Mendell의 연구팀은 오하이오주 내 어린이병원 4곳에서 24개월 미만 어린이 21명을 대상으로 연구를 진행함. 오하이오주립대(The Ohio State University) 의학부 소아신경학자인 제1저자 Megan Waldrop은 본인들의 데이터가 적절한 선별검사와 감시가 수행된다면 그 치료가 안전하고, 1, 2, 3SMA로 예측되는 유전자형을 가진 2세까지 효과적이라고 보여준다고 말함.

 

Waldrop어린이들이 나이를 먹고 더 무거워지는 경우 간 손상이 더 심해질 가능성이 있고, 그러한 환자들은 면밀한 감시를 필요로 하며, 더 긴 코르티코스테로이드(corticosteroid) 치료가 필요할 수도 있다면서 그러나 적절하게 감시하면 그들은 그 치료를 잘 견뎌낼 것이라고 말함.

 

연구팀은 치료 후 수주~수개월 동안 면밀하게 감시하는 것에 더하여, 치료 전 철저한 선별과정과 질병의 위험을 최소화하기 위한 이후 사회적인 고립이 필요하다고 강조함.

 

전반적으로 연구결과는 좋은 가능성을 보임. 증상을 보이는 모든 환자들은 운동기능의 주관적객관적 개선을 경험한 반면, 증상이 나타나기 전에 치료를 받은 5명은 SMA의 허약함 징후가 전혀 생기지 않음(결과 평가를 반복한 19명 중 2명은 안정된 상태, 17명은 운동기능 개선을 경험함). 21명 중 19명이 치료 개시 후 첫 주에 증상이 없는 혈소판 감소를 경험했지만, 별다른 중재 없이도 회복됨.

 

Waldrop우리는 이 치료가 어린이들의 삶에 임상적으로 극적인 영향을 미칠 수 있으며, SMA에 대한 좋은 치료라고 생각한다면서 유전자치료는 특정 질병에 대한 주목할 만한 치료패러다임이라고 말함. 이어 현재로서는 열성이고, 기능이 상실되며, 작은 유전자를 수반하는 몇몇 질병에 대한 유전자치료를 설계할 수 있다면서 임상현장이 계속 발전함에 따라 우리가 유전자치료를 이용하여 치료할 수 있는 질병을 확대할 방법을 찾을 것이라고 덧붙임.

 

기사 : https://eurekalert.org/pub_releases/2020-08/nch-aml082520.php

저널 : https://pediatrics.aappublications.org/content/early/2020/08/21/peds.2020-0729

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