면역세포의 유전자 조작을 통한 획기적 치료 전략 기대

최근 고려대학교 안암병원 이비인후과 김태훈 교수팀과 KIST(한국과학기술연구원) 장미희 박사팀이 근본적인 치료가 어려울 것으로 여겨졌던 알레르기 질환의 획기적인 치료법의 적용 가능성을 규명했다.

기존의 알레르기 치료는 대증적 요법의 약물치료와 면역요법으로 이뤄지고 있다. 증상에 따른 약물치료는 항히스타민제로서 면역반응을 조절해 증상을 완화하는데, 대증적 요법이기 때문에 효과가 영구적이지 않으며 졸음 등의 부작용이 있다. 면역요법은 원인이 되는 알레르겐을 찾아 점진적으로 투여하여 내성을 만드는 방법인데, 중단하지 않고 수년간 지속적으로 치료해야 효과가 나타나기 때문에 성공하기가 어려운 한계점이 제기되어 왔다.

김태훈 교수팀은 이번 연구를 통해 알레르기 질환의 기존 치료법들이 가진 한계를 극복하고, 근본적인 치료가 가능한 방법을 제시했다. 환자의 수지상세포내의 알레르기 특이유전자를 조작하여 난치성 알레르기 질환을 치료하는 것이다. 김 교수팀은 인체 수지상 세포 내 알레르기 특이 유전자를 Next Generation Sequencing (차세대 염기서열 분석)으로 발견하고 이를 크리스퍼 유전자 가위 기술을 이용하여 조절함으로써 난치성 알레르기 질환을 근본적으로 치료 할 수 있다는 가능성을 규명했다.

김 교수팀의 이번 연구는 최근 정밀의학에서 중요한 기술로 각광 받고 있는 RNA sequencing 분석을 이용했다. 실제 인체에서 추출해 낸 수지상 세포에서 항원표지에 중요한 역할을 담당하는 VPS37B의 발현이 알레르기 환자에서 현저하게 높아져 있음을 밝혔고, 이를 수지상 세포에서 선택적으로 유전자 가위 기술을 이용하여 조절한 후 다시 체내에 주입 한 결과 알레르기 질환에 탁월한 치료 효과를 보이는 것을 확인했다.

김태훈 교수는 “이번 연구는 고려대학교 안암병원과 한국과학기술연구원 연구진들이 수년간의 협업 연구의 결과물로 다양한 질환에 관여하는 면역세포에서 질환 특이 유전자를 실제 인체 세포에서 NGS 방법을 이용해 찾아내고 이를 유전자 가위 기술로 조절함으로써 알레르기 질환 치료 효과를 보였다는 점에서 큰 의의가 있다”고 설명하며 “이번 연구의 플랫폼이 알레르기 질환에 국한되지 않고 다양한 면역 관련 질환에도 응용되어 난치성 질환 치료법 개발의 마중물이 될 수 있기를 기대한다”고 말했다.

한편, 이번 연구 ‘A novel therapeutic modality using CRISPR-engineered dendritic cells to treat allergies’는 Materials science, Biomaterials 분야 5 YEAR Rank 1위 저널 (Impact Factor: 10.317)인 “Biomaterials” 2021년 4월호에 게재되었으며,BRIC (생물학정보센터)의 한빛사(한국을 빛낸 사람들) 논문에 소개 되는 등 국내외의 큰 관심을 모으고 있다.