[헬스코리아뉴스 / 이지혜] 유전자 편집 기술인 크리스퍼(CRISPR)와 CAR-T 기술을 결합한 방식이 새로운 환자 맞춤형 암 치료법으로 제시됐다. 

국가생명공학정책연구센터는 최근 ‘유전자 편집 CAR-T에 의한 환자 맞춤형 암 치료’ 보고서를 통해 CRISPR 등 유전자 편집 기술을 활용한 임상시험 현황을 소개했다. 

캘리포니아대학교 로스엔젤리스(UCLA) 연구팀은 최근 CRISPR 유전자 편집 기술과 CAR-T 기술을 결합한 방식의 임상시험을 통해 환자 맞춤형 종양 치료 가능성을 제시했다. 해당 연구 결과는 국제학술지 네이처(Nature)에 이달 게재됐다. 

연구팀이 시행한 방식은 개인화된 암 치료법 개발을 위해 2개의 첨단 바이오기술(CRISPR 유전자 편집 기술과 CAR-T 치료기술)을 결합한 새로운 치료 방법이다.

연구팀은 환자의 종양별로 특징적인 돌연변이 단백질을 인식할 수 있도록 유전자 편집기술로 고도화한 T세포를 만들어냈다. CRISPR 유전자 편집기술로 면역세포인 T세포를 고도화해 암세포를 더 잘 찾아내고 암을 정교하게 더 잘 공격할 수 있도록 설계됐다. 

유방암과 결장암을 포함한 고형암 환자 16명을 대상으로 임상시험을 실시한 결과, 고도화된 T세포가 이들 환자의 암세포를 더 잘 찾아내 파괴한 것으로 나타났다. 

연구팀은 고형암을 인식해 파괴할 수 있는 T세포를 제작하기 위해 각환자의 혈액 샘플과 종양 생검에서 추출한 DNA를 시퀀싱해 종양에서는 발견되지만 혈액에서는 발견되지 않는 돌연변이를 탐색했다. 

그런 다음 알고리즘을 사용해 T세포의 면역반응을 유도하는 돌연변이를 예측 및 검증하고 종양 돌연변이를 인식할 수 있는 T세포 수용체라는 단백질을 설계했다. 

각 환자별로 맞춰 설계된 수용체가 환자 유래 T세포에 발현될 수 있도록 CRISPR 유전자 편집기술로 변형된 T세포를 제작해 환자에게 주입했다. 지금까지 임상에서 시도된 치료 중 가장 복잡한 치료법으로 환자 맞춤형 T세포를 설계하고 제작하는데 1년 이상이 걸리기도 했다. 

연구팀은 편집된 T세포가 혈액에서 순환하는 것도 발견했고 종양 근처에서 편집되지 않은 세포보다 더 높은 농도로 존재하는 것을 확인했다. 

UCLA 안토니 리바스(Antoni Ribas) 암 연구원은 “치료 효능은 낮았지만 새로운 치료 접근방식에 대한 가능성을 확인했다”며 “향후 면역세포를 더 정교하게 다루는 기술이 발전하면서 가능성은 더욱 확대될 것으로 기대된다”고 밝혔다. 

이어 “새로운 접근방식의 안전성을 확보하기 위해 상대적으로 적은 양의 T세포를 사용해 치료 효능이 낮았던 것으로 파악한다”며 “다음에는 더 많은 양의 T세포를 주입해야 한다”고 설명했다. 

리바스 연구원은 “환자 맞춤형으로 유전자가 편집된 T세포의 설계 및 제작, 배양시간을 줄이는 반면에 배양된 T세포 양을 늘리는 등 관련 기술의 고도화를 통해 새로운 면역세포 치료기술의 효능은 더 높아질 것”으로 전망했다. 

종양세포는 면역억제 화학신호를 방출해 면역세포의 활동을 방해하고 빠른 성장을 촉진하기 위해 국부적으로 공급되는 영양소를 모두 사용함으로써 면역반응을 억제하기도 한다. 

유전자 편집을 통해 면역억제 신호에 반응하는 T세포의 수용체를 제거하거나 종양 환경에서 에너지원을 더 쉽게 찾을 수 있도록 대사를 조정함으로써 T세포를 강화하는 몇 가지 잠재적인 방법이 연구 중에 있다. 

국가생명공학정책연구센터 관계자는 “CRISPR 유전자 편집기술을 사용해 T세포를 편집하는 최근의 기술 발전 덕분에 정교한 면역세포 설계가 가능해졌다”면서 “향후 10년 안에 면역세포를 조작하는 매우 정교한 수단이 등장할 것으로 기대한다”고 밝혔다. 

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