동시 다중 표적 면역 항암 '유전자가위' 개발

KIST 연구팀, 외부 전달체 필요 없는 新 유전자 가위 기술 개발
악성 종양세포 단백질 억제, 면역세포 활성화···항암 면역 치료 기대
KIST(원장 이병권)는 장미희 박사팀이 항암 면역 치료가 가능한 새로운 '유전자가위' 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이 유전자가위는 혈액암 세포 표면에서 면역체계를 방해하는 단백질들을 억제하고, 면역세포인 '세포독성 T 세포'를 활성화한다.

유전자 가위 기술은 특정 유전자를 제거하거나 정상적인 기능을 하도록 편집해 질병의 원인을 제거하는 기술이다. 크리스퍼 유전자가위 기술은 면역세포의 유전자를 선택적으로 교정해 면역세포가 암세포만을 공격하도록 유도하는 면역 치료 요법이다.

장미희 박사팀과 세종대 홍석민 교수팀은 외부 전달체 없이 혈액암 세포로 유전자를 전달하면서 여러 유전자를 동시에 효율적으로 교정하는 크리스퍼 유전자가위를 만들었다. 장 박사팀은 이전에 크리스퍼 유전자가위를 외부 전달체 없이도 스스로 세포막을 뚫고 들어가도록 개량한 바 있다.

공동연구진은 유전자가위로 면역체크포인트 유전자인 PD-L1와 PD-L2를 교정했다. 면역체크포인트는 면역체계를 억제해 암세포가 파괴되는 것을 막는다고 알려진 단백질이다. 교정 결과, 면역체크포인트가 면역체계를 방해하지 못했고, 세포독성 T 세포가 암을 직접 공격하게 되면서 항암 면역 반응이 증가하는 치료 효능이 나타났다.

다중 표적 유전자 편집 작동 원리 및 면역 치료 기전. <그림=KIST 제공>다중 표적 유전자 편집 작동 원리 및 면역 치료 기전. <그림=KIST 제공>

장미희 박사는 "새롭게 개발된 유전자가위 기술은 다양한 면역세포에 적용할 수 있어서 암뿐만 아니라 자가면역 질환, 염증성 질환 등 다양한 질병의 치료제 개발에 쓰일 것으로 기대된다"고 말했다.

연구 결과는 학술지 'Biomaterials'에 실렸다. 논문명은 'A carrier-free multiplexed gene editing system applicable for suspension cells'다.
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