유전자가위 기술, 암·장기이식·유전병 치료에 사용될 것
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작성자 작성자 : healing 댓글댓글 : 2건 조회조회 : 393회 작성일작성일 : 17-09-28 10:29본문
다나 캐롤 美 유타대 교수, 기조강연서 제시
세계적인 석학인 다나 캐롤(Dana Carroll) 미국 유타주립대학교 석좌교수는 27일 유전자가위를 통해 사람 질병을 치료할 수 있는 분야로 암과 백혈병, 유전병 등을 제시했다.
다나 캐롤 교수는 27일 저녁 서울대학교 호암교수회관 삼성컨벤션센터에서 열린 '기초과학연구원-네이처 유전제 교정 콘퍼런스' 기조강연에서 유전자가위를 활용한 질병치료 연구가 확대될 것으로 예상했다.
캐롤 교수는 1세대 징크핑거 뉴클레아제(ZFN), 2세대 탈렌(TALEN), 3세대 크리스퍼 카스나인(CRISPR-CAS9) 유전자가위를 활용해 연구 중인 동물실험과 질병치료 사례를 잇따라 소개하는 방식으로 기조강연을 이어갔다.
캐롤 교수는 미국 하버드대학교 연구팀이 크리스퍼 카스나인을 사용해 돼지 장기의 특정한 염기서열 수십개를 잘래내 사람과 돼지 간의 이종이식에 대한 기대감을 높인 성과를 소개했다. 현재 인간의 심장판막을 교체하는데 돼지의 심장판막을 일부 사용하지만 바이러스 같은 부작용 우려 때문에 장기를 통째로 이식하는 것은 불가능했다.
캐롤 교수는 또 "몸속 근육이 빠르게 감소하는 퇴행성 근육병인 '근디스트로피'에 3세대 유전자가위가 사용되고 있으며, 동물실험에서 성과를 보였다"고 소개했다. 동일한 질병을 앓은 생쥐의 근육손실이 늦어지는 효과를 보인 것이다. 근디스트로피로 투병 중인 환자들은 대게 12세에 움직이지 못해 누워서 지내다가 20세 전후로 호흡곤란으로 숨진다.
그는 "미국국립보건원은 지난해 6월 미국 펜실베니아대학교 연구진에게 흑색종 등 18명의 암 환자에게 크리스퍼 카스나인을 활용한 임상을 승인한 사례도 있었다"고 밝혔다. 4개월 뒤에는 중국 쓰촨대학교 연구팀이 크리스퍼 카스나인을 활용해 비소세포 폐암 환자 10명이 참여한 임상1상을 마치기도 했다.
캐롤 교수는 원반 형태의 적혈구가 낫 모양으로 바뀌면서 성장·발육이 늦어지고 빈혈과 호흡곤란, 장기기능 감소로 40대에 숨지는 유전병 '겸상적혈구증' 연구에도 3세대 유전자가위가 활용되고 있다고 소개했다.
현재 유전자가위는 1~3세대까지 개발됐다. 1세대 '징크핑거 뉴클레아제'는 1980년대 아프리카 발톱개구리를 연구한 과학자들이 발견한 개구리 디엔에이(DNA)에 붙은 특정 단백질이다. 이 구조를 분석한 결과, 손가락 모양인데다 그 안에 아연(Zinc) 이온이 담겨 있어 '징크핑거'라는 이름이 붙여졌다. 징크핑거 단백질은 특정 유전자(DNA로 구성)의 염기서열 부위에 붙어 유전자를 교정한다.
2세대는 식물성 병원체에서 나온 '탈렌'으로 징크핑거에 비해 인식하는 유전자 염기서열 수가 더 많아 상대적으로 치료 효율성이 높은 것으로 평가받는다. 다만 1·2세대 유전자 가위는 복잡한 제작방식과 비싼 비용이 단점이었다. 3세대 '크리스퍼 카스나인'은 사람 몸에서 꺼낸 세포 속 유전자를 교정한 뒤 다시 집어넣거나, 직접 몸에 들어가 유전자를 치료할 수 있다. 유전자가위를 만들 때 드는 비용과 시간이 줄여 최근 바이오업체들이 주목하는 기술이다.
캐롤 교수는 "교배를 통해 유전자를 교정하는 것은 시간이 오래 걸리고 비용적인 대가도 크다"며 "향후 유전자가위가 바나나처럼 단일종만 살아남아 유전적으로 취약한 사례를 줄여가는 역할을 할 것"이라고 전망했다.
이어 "연구자들은 유전자가위가 안전하고 효과적이란 믿음을 줘야 한다"며 "향후 4~5세대 유전자가위가 나온다면 자연의 일부에서 나올 것으로 예상한다"고 덧붙였다.
다나 캐롤 교수는 27일 저녁 서울대학교 호암교수회관 삼성컨벤션센터에서 열린 '기초과학연구원-네이처 유전제 교정 콘퍼런스' 기조강연에서 유전자가위를 활용한 질병치료 연구가 확대될 것으로 예상했다.
캐롤 교수는 1세대 징크핑거 뉴클레아제(ZFN), 2세대 탈렌(TALEN), 3세대 크리스퍼 카스나인(CRISPR-CAS9) 유전자가위를 활용해 연구 중인 동물실험과 질병치료 사례를 잇따라 소개하는 방식으로 기조강연을 이어갔다.
캐롤 교수는 미국 하버드대학교 연구팀이 크리스퍼 카스나인을 사용해 돼지 장기의 특정한 염기서열 수십개를 잘래내 사람과 돼지 간의 이종이식에 대한 기대감을 높인 성과를 소개했다. 현재 인간의 심장판막을 교체하는데 돼지의 심장판막을 일부 사용하지만 바이러스 같은 부작용 우려 때문에 장기를 통째로 이식하는 것은 불가능했다.
캐롤 교수는 또 "몸속 근육이 빠르게 감소하는 퇴행성 근육병인 '근디스트로피'에 3세대 유전자가위가 사용되고 있으며, 동물실험에서 성과를 보였다"고 소개했다. 동일한 질병을 앓은 생쥐의 근육손실이 늦어지는 효과를 보인 것이다. 근디스트로피로 투병 중인 환자들은 대게 12세에 움직이지 못해 누워서 지내다가 20세 전후로 호흡곤란으로 숨진다.
그는 "미국국립보건원은 지난해 6월 미국 펜실베니아대학교 연구진에게 흑색종 등 18명의 암 환자에게 크리스퍼 카스나인을 활용한 임상을 승인한 사례도 있었다"고 밝혔다. 4개월 뒤에는 중국 쓰촨대학교 연구팀이 크리스퍼 카스나인을 활용해 비소세포 폐암 환자 10명이 참여한 임상1상을 마치기도 했다.
캐롤 교수는 원반 형태의 적혈구가 낫 모양으로 바뀌면서 성장·발육이 늦어지고 빈혈과 호흡곤란, 장기기능 감소로 40대에 숨지는 유전병 '겸상적혈구증' 연구에도 3세대 유전자가위가 활용되고 있다고 소개했다.
현재 유전자가위는 1~3세대까지 개발됐다. 1세대 '징크핑거 뉴클레아제'는 1980년대 아프리카 발톱개구리를 연구한 과학자들이 발견한 개구리 디엔에이(DNA)에 붙은 특정 단백질이다. 이 구조를 분석한 결과, 손가락 모양인데다 그 안에 아연(Zinc) 이온이 담겨 있어 '징크핑거'라는 이름이 붙여졌다. 징크핑거 단백질은 특정 유전자(DNA로 구성)의 염기서열 부위에 붙어 유전자를 교정한다.
2세대는 식물성 병원체에서 나온 '탈렌'으로 징크핑거에 비해 인식하는 유전자 염기서열 수가 더 많아 상대적으로 치료 효율성이 높은 것으로 평가받는다. 다만 1·2세대 유전자 가위는 복잡한 제작방식과 비싼 비용이 단점이었다. 3세대 '크리스퍼 카스나인'은 사람 몸에서 꺼낸 세포 속 유전자를 교정한 뒤 다시 집어넣거나, 직접 몸에 들어가 유전자를 치료할 수 있다. 유전자가위를 만들 때 드는 비용과 시간이 줄여 최근 바이오업체들이 주목하는 기술이다.
캐롤 교수는 "교배를 통해 유전자를 교정하는 것은 시간이 오래 걸리고 비용적인 대가도 크다"며 "향후 유전자가위가 바나나처럼 단일종만 살아남아 유전적으로 취약한 사례를 줄여가는 역할을 할 것"이라고 전망했다.
이어 "연구자들은 유전자가위가 안전하고 효과적이란 믿음을 줘야 한다"며 "향후 4~5세대 유전자가위가 나온다면 자연의 일부에서 나올 것으로 예상한다"고 덧붙였다.
댓글목록
bjk1104님의 댓글
bjk1104 작성일
암에대한 연구가 활발히 세계의학자들이 연구 하기에
언젠가는 암도 사라지는 세상이 안올까요
pori11님의 댓글
pori11 작성일좋은 자료 감사드립니다