정용환 기자
이스라엘 텔아비브대학 연구진이 CRISPR-Cas9 유전자 편집 기술을 사용해 쥐 머리에 있는 종양을 절반 제거하는 데 성공했다고 발표했다.
텔아비브대학 연구팀이 시도한 방법은 암세포가 생존하기 위해 필요로 하는 단백질인 SOX2를 CRISPR-Cas9으로 제거하는 방법. 연구팀에 따르면 SOX2는 태아에서는 활성화되어 어린 세포 발육과 성장을 돕지만 건강한 성인에서는 신체에 필요하지 않아 활동이 억제되어 있다고 한다. 하지만 암세포 그 중에서도 두경부 종양에서는 이유는 불명확하지만 SOX2가 다시 증식한다고 한다. 이로 인해 암세포는 줄기세포와 같은 능력을 얻을 수 있고 급속하게 증식하며 치료에 저항하기 시작한다. SOX2를 제거할 수 있다면 암세포는 생존할 수 없게 된다.
이점에 주목한 연구팀은 SOX2를 표적으로 한 CRISPR-Cas9 기술을 활용했다. CRISPR-Cas9은 DNA 내 특정 유전자를 절단할 수 있는 가위와 같은 것으로 높은 정밀도로 유전자를 영구적으로 변형할 수 있는 것으로 알려져 있다. 반면 잘못된 유전자를 절단하거나 절단 횟수가 너무 많으면 유전자 손상이나 새로운 암을 유발할 가능성이 있는 점이 우려 사항이다.
연구팀은 항체를 사용해 암세포를 표적으로 하는 CRISPR-Cas9 전달 시스템을 개발했다. CRISPR를 지질 나노입자라 불리는 지방 같은 작은 거품에 봉입해 CRISPR를 암세포 깊숙이 전달하는 데 성공했다.
이런 기술을 활용해 종양이 있는 쥐에 CRISPR를 봉입한 나노 입자를 1주일 간격으로 3회 주입한 결과 84일 만에 암 종양 50%가 사라졌다고 한다.
연구팀이 CRISPR를 암 연구에 사용한 건 이번이 처음이 아니다. 2020년 연구팀은 세계에서 처음으로 CRISPR를 사용해 쥐 암세포 유전자를 정확히 절단했다. 하지만 두경부암에 CRISPR를 응용한 건 이번이 처음이다.
연구팀에 따르면 이번 연구에서 중요한 점은 혈류에 의존하지 않고 치료제를 전달했다는 것에 있다고 한다. 혈류에 의존하면 치료제가 간 등 건강한 장기에까지 도달할 위험이 있었지만 이번에는 종양에 직접 주입해 제어하기 쉽고 정밀도도 높다고 한다. 또 암세포 생존에 필수적이지만 대부분 성인 세포에서는 필수적이지 않은 SOX2를 표적으로 선택해 원치 않는 부작용 위험이 크게 감소했다는 점도 중요하다.
연구팀팀은 이미 골수종과 림프종, 간암 등 다른 악성도가 높은 암 치료에도 같은 방법을 사용하는 연구를 진행하고 있다. 다음 단계는 이 치료법을 다른 유형 종양에 테스트한 뒤 인간 대상 임상시험으로 넘어가는 것이라고 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
이석원 기자
