운동실조증-모세혈관 확장증(A-T)과 같은 희귀 유전 질환은 의학 분야에서 심각한 도전 과제입니다.
하지만 한국과학기술원(KAIST) 연구진이 수행한 새로운 획기적인 연구에서 안티센스 올리고뉴클레오티드를 사용하여 A-T를 치료할 수 있는 유망한 새로운 방법이 공개되었습니다.
연구자들은 이 혁신적인 접근법이 A-T 환자뿐만 아니라 알츠하이머병이나 파킨슨병과 같이 이전에는 치료가 불가능하다고 여겨졌던 여러 희귀 유전 질환 환자들에게도 치료 옵션을 제공할 수 있기를 희망합니다.
희귀 유전 질환 치료의 장애물
전 세계 인구 10명 중 1명은 희귀 유전 질환을 앓고 있습니다.
이러한 질환을 앓는 것 자체는 드문 일이 아니지만, 치료법이 있는 경우는 드뭅니다. 희귀 유전 질환에는 7,000여 가지가 넘는 질환이 있으며, 이 중 5%만이 치료법이 있습니다.
일부 희귀 유전 질환의 경우 진단을 받는 과정 자체가 복잡하고 시간이 많이 소요될 수 있습니다.
하지만 진단을 받더라도 대부분의 희귀 유전 질환에는 치료법이 없다는 심각한 장애물에 직면하게 됩니다. 희귀 질환에 대한 효과적인 치료법이 없는 것은 여러 요인이 복합적으로 작용하기 때문입니다.
이러한 복잡한 질환에 대한 맞춤형 치료법을 개발하려면 환자 개개인의 고유한 유전적 변이를 종합적으로 파악해야 합니다.
안타깝게도 대부분의 기존 의료 시스템은 표준 병리를 가진 일반적인 질병에 대해 광범위하게 적용할 수 있는 치료법을 찾는 데 중점을 두고 있습니다.
전 세계 희귀질환 환자 10명 중 1명은 대부분 치료 옵션이 없습니다.
이는 특히 다음과 같은 질환을 앓고 있는 환자에게는 냉혹한 소식입니다. 운동 실조증-모세혈관 확장증 (A-T)는 희귀하고 쇠약해지며 종종 치명적인 유전성 소아 신경 질환으로, 다음과 같은 원인에 의해 발생합니다. ATM의 돌연변이 (운동실조증-모세혈관 확장증 돌연변이) 유전자.
하지만 카이스트 연구진의 획기적인 새로운 연구가 돌파구를 마련할 수 있습니다.
A-T 치료를 위한 안티센스 올리고뉴클레오티드
안티센스 올리고뉴클레오티드 또는 ASO는 “s합성 핵산의 서열로, 특정 서열로 연결된 뉴클레오티드 아데닌(A), 사이토신(C), 구아닌(G), 티민(T)의 사슬”이라고 설명합니다. “안티센스”라는 용어는 ASO가 표적 RNA 서열과 결합하여 그 기능을 변화시킴으로써 이를 보완한다는 사실을 의미합니다.
하지만 이전 연구에 따르면 스플라이스 전환 ASO는 특정 희귀 질환에서 단백질 수치를 회복하는 안전하고 효과적인 치료 옵션이 될 수 있지만, 이 치료에 적합한 개인을 식별할 수 있는 안정적이고 체계적인 프레임워크가 부족하여 연구 진행에 어려움을 겪어왔습니다.
이것이 카이스트 연구팀이 A-T 환자를 위해 해결해야 할 첫 번째 문제였습니다.
이를 위해 연구팀은 먼저 전체 게놈 염기서열 분석 를 분석했습니다.
이 데이터를 통해 연구팀은 강력한 예측 분류법을 개발하여 각 개인이 스플라이스 스위칭 ASO 치료에 얼마나 잘 적응할 수 있는지 평가할 수 있었습니다.
이 분류법을 통해 연구팀은 235명의 코호트 중 35명(전체 코호트 중)의 ASO 치료가 가능한 변형을 가진 개인을 식별할 수 있었습니다. 연구팀은 이 데이터를 바탕으로 35명의 환자 조직 샘플에서 잘못 접합된 RNA를 표적으로 삼아 교정할 수 있는 ASO를 설계하고 테스트했습니다.
이 과정의 일부로 만들어진 ASO 중 하나는 파일럿 최초 인간 대상 임상시험의 일환으로 A-T 환아에게 투여되었습니다.
지금까지 이 임상시험은 3년 동안 진행되어 우수한 치료 내약성을 입증했습니다.
결과 및 향후 시사점
현재 100개 이상의 ASO가 다양한 임상시험 연구 단계에 있으며, 수백 개가 더 개발 중입니다.
ASO는 희귀 유전 질환뿐만 아니라 다음과 같은 질환에 대한 치료 잠재력을 가지고 있습니다. 알츠하이머병, 파킨슨병, 류마티스 관절염 및 여러 유형의 암. 이 연구는 게놈 시퀀싱과 분석을 통해 ASO를 이용한 개입에 잘 반응할 수 있는 유전적 변이를 식별할 수 있는 잠재력을 강조합니다.
이 접근법은 현재 아직 연구 단계에 있으며, 임상적 맥락에서 위험을 더 잘 이해하고 발생할 수 있는 물류, 경제적, 윤리적 고려 사항을 해결하기 위해 더 많은 연구가 필요합니다.
하지만 연구팀은 이 연구가 A-T뿐만 아니라 이전에 치료가 불가능하다고 여겨졌던 다양한 질병에 대한 개별화된 ASO의 개발을 가속화하는 데 도움이 될 수 있는 의미 있는 프레임워크를 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. Scantox는 1977년부터 최고 수준의 발견, 규제 독성학 및 CMC/분석 서비스를 제공하는 GLP/GCP 준수 임상시험수탁기관(CRO)인 Scantox의 계열사입니다.
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