개인 맞춤형 안티센스 올리고뉴클레오티드(ASO)는 희귀 유전 질환의 진행을 막고 RNA 전사를 특이적으로 표적하고 수정하도록 설계할 수 있는 다용도 분자입니다. 의학에서 ASO의 사용은 아직 상대적으로 제한적이지만, 캔자스시티 아동병원의 연구원들은 전임상 평가에서 유망한 결과를 얻으며 ASO 분야에서 상당한 진전을 이루었습니다.“환자 유래 오가노이드에서 신속하고 확장 가능한 개인 맞춤형 ASO 스크리닝“이라는 제목으로 Nature 저널에 게재된 이 획기적인 연구의 개요를 읽어보세요 .
유전 질환 환자를 위한 새로운 희망
ASO를 최적화하기 위해 연구자들은 일반적으로 환자 유래 유도 만능 줄기세포 또는 iPSC와 같은 세포 배양법을 사용합니다. 이러한 줄기세포를 통해 연구자들은 희귀 유전 질환을 앓고 있는 개인의 질병 교정을 위한 동종 세포주를 만들 수 있습니다. 그러나 iPSC를 추출하는 데는 최대 1년이 소요될 수 있으며, 그 과정에는 막대한 비용이 듭니다. 이러한 치료의 장애물을 감안하여 캔자스시티 어린이병원 팀은 환자의 혈액 세포를 더 적게 필요로 하고 더 빠르고 비용 효율적으로 iPSC를 생성하여 치료가 시급한 환자를 위한 향상된 ASO 최적화를 촉진할 수 있는 새로운 방법을 찾기 시작했습니다. 이 방법은 기존의 동종 세포주 접근 방식 대신 새로운 오가노이드에 의존했습니다.
유전 질환 모델링을 위한 새로운 오가노이드 사용
어린이 머시 게놈 의학 센터의 연구팀은 듀센 근이영양증을 앓고 있는 어린이를 위한 유전적 해답(GA4K) 프로그램에 등록된 환자 3명의 환자 유래 줄기세포로 연구를 시작했습니다. 이 환자들은 ASO 치료의 좋은 후보가 될 수 있는 유전자 변이를 가지고 있는 것으로 확인되었습니다.
연구팀은 ASO 치료를 최적화하기 위해 환자 유래 iPSC를 사용하여 장기 발달과 기능을 요약할 수 있는 3차원 세포 모델인 환자 맞춤형 오가노이드를 성장시켜 각 환자의 고유한 질병 생물학을 보다 철저히 이해할 수 있도록 했습니다. 이는 iPSC를 사용하여 기존의 동종 세포주를 만드는 것보다 훨씬 빠른 접근 방식이었습니다. “실험을 시작하기 전에 세포 모델이 생성될 때까지 1년 이상 기다리는 대신, 한 가족이 채혈에서 진단 및/또는 치료 추천까지 한두 달 만에 진행할 수 있습니다.”라고 Children’s Mercy의 영거 연구소 책임자인 스콧 영거(Scott Younger)는 지적합니다.
유전 질환에 대한 ASO 치료의 유망한 결과
연구팀은 한 환자에게는 FDA 승인을 받은 ASO를, 다른 환자에게는 맞춤형 환자별 ASO를 사용하여 궁극적으로 환자 유래 오가노이드에서 디스트로핀 단백질 발현과 기능을 회복할 수 있었습니다. 어린이 자비 연구소의 임시 전무이사인 스티브 리더는 환자 유래 오가노이드가 “특정 환자에게 효과가 있는 약물과 그렇지 않은 약물을 식별하는 것 외에도 심장, 신장, 간 및 기타 조직과 관련된 장애를 조사하기 위한 세포 시스템을 만드는 데 널리 사용될 수 있는 잠재력이 있다”고 설명했습니다.
연구팀은 오가노이드 ASO 최적화 방법이 궁극적으로 전 세계 희귀질환 환자들에게 더 빠르고 더 나은 치료를 제공할 수 있기를 희망합니다. “이 연구에서 생성된 방법과 프로토콜은 접근성이 뛰어나며 특수 장비나 고가의 시약 없이도 모든 표준 연구 실험실에서 구현할 수 있습니다.”라고 영거는 말합니다. “환자 유래 세포 시스템을 광범위하게 생성할 수 있는 능력은 많은 희귀 질환의 치료를 위한 잠재적 치료 방법뿐만 아니라 질병 메커니즘의 이해에 상당한 영향을 미칠 것입니다.”
환자 유래 오가노이드를 사용하여 ASO를 최적화함으로써 이전에는 치료할 수 없었던 유전 질환을 가진 환자들에게 새로운 희망을 제공하며, 모두에게 더 빠르고 저렴하며 맞춤화된 치료를 제공할 수 있는 시대가 곧 열릴 것입니다.
ASO를 테스트하기 위해 Scantox Neuro는 다양한 시험관 내 및 오가노이드를 포함한 여러 신경 퇴행성 및 리소좀 저장 질환의 생체 내 시스템을 제공합니다. 생체 내 모델은 다양한 경로를 통해 치료할 수 있습니다. 생물안전 레벨 2까지 실험을 수행할 수 있습니다.
Scantox 는 1977년부터 최고 수준의 약리학 및 규제 독성학 서비스를 제공하는 선도적인 북유럽 전임상 GLP 인증 임상시험수탁기관(CRO)입니다. Scantox 제약 및 생명공학 기업의 신약 개발 프로젝트를 지원하는 전임상 계약 연구 서비스에 중점을 두고 있습니다. 핵심 역량에는 탐색 및 효능 연구, PK 연구, 일반 독성 연구, 국소 내성 연구, 상처 치유 연구 및 백신이 포함됩니다. 서비스 및 연구 분야에 대해 자세히 알아보려면 다음을 참조하세요. 뉴스레터 구독하기. 파트너십에 관심이 있으시다면 다음을 참조하세요. 온라인으로 문의하세요.
