태어난 지 1∼2년인데도 피부 주름이 많고 키가 자라지 않으며, 뼈와 혈관이 급속도로 노화하는 '조로증'.
약 800만명 중 1명에게 발생하는 희귀 난치성 유전질환인 허친슨-길포드 조로증 증후군(HGPS)으로, 평균 기대수명이 14.5년에 불과한데도 아직 완치 치료법이 없다.
미국 식품의약품청(FDA)이 승인한 유일한 치료제인 '로나파닙'(조킨비)은 1회 투여 비용이 14억원에 달하지만 수명을 2.5년 정도 연장하는 데 그칠 뿐 아니라 다른 치료제 병용이 필요하고 부작용 위험도 있다.
병의 원인이 되는 유전자(RNA)를 정확히 잘라내고 정상 기능은 그대로 유지해 안전성을 높이는 조로증 치료 가능성을 열었다고 생명공학연구원은 설명했다.
조로증은 'LMNA 유전자'에 생긴 단 하나의 돌연변이로 발생한다.
이 돌연변이는 세포 안에서 '프로제린'(progerin)이라는 비정상적 단백질을 만드는데, 이 단백질이 세포의 핵 구조를 망가뜨리고, 세포를 빠르게 노화시켜 노인처럼 뼈가 약해지고 혈관이 굳어 결국 주요 장기 기능이 멈추게 된다.
연구팀은 프로제린 유전자를 정상 유전자와 구별해 정확히 골라내는 RNA 가위(RfxCas13d, 프로제린 gRNA)를 만들었다.
이 RNA 가위는 정상 단백질은 건드리지 않고 병의 원인이 되는 단백질만 정밀하게 제거할 수 있다.
DNA를 건드리지 않고 RNA만을 조절해 실수로 다른 유전자까지 자를 위험이 거의 없고, 자르더라도 나중에 되돌릴 수도 있어 기존 유전자 편집 기술(CRISPR-Cas9)보다 훨씬 안전한 혁신적 치료법이다.
이 RNA 치료법을 조로증 유전자가 있는 마우스(쥐) 모델에 적용한 결과 털 빠짐, 피부 위축, 척추 기형, 운동 능력 저하 등 조로증 증상이 눈에 띄게 개선된 것을 확인했다고 연구팀은 전했다.
또 체중이 증가하고 생식기관 기능도 회복됐고, 심장과 근육 기능까지 회복돼 건강한 쥐에 가까운 모습을 보였다.
연구팀은 나이가 든 사람의 피부세포에서도 프로제린이 서서히 증가하는 것을 확인하고, 이 RNA 가위 기술을 적용했을 때 자연적인 노화 현상도 일부 억제된다는 실험 결과를 얻었다.
김선욱 박사는 "이 기술은 조로증뿐 아니라, RNA 편집오류로 발생하는 다른 유전질환의 15% 이상에 적용이 가능하다"며 "앞으로 노화 관련 질병이나 암, 신경퇴행성 질환 등에도 확장할 수 있는 플랫폼 기술이 될 것으로 기대한다"고 말했다.
이번 연구 성과는 국제학술지 '분자 치료(Molecular Therapy)' 온라인판에 실렸다.
