헤르페스 치료를 위한 유전자 편집으로 실험실 실험에서 성공 입증

프레드 허치 암 센터(Fred Hutch Cancer Center)의 연구자들은 전임상 연구에서 생식기 및 구강 포진에 대한 실험적 유전자 치료법이 감염을 90% 이상 제거하고 감염된 사람이 배출할 수 있는 바이러스의 양을 억제한다는 사실을 발견했습니다. 이는 치료법이 바이러스 확산을 줄일 수도 있음을 시사합니다.

“헤르페스는 매우 까다롭습니다. 신경 세포 사이에 숨어 있다가 다시 활성화되어 고통스러운 피부 물집을 유발합니다.”라고 Fred Hutch 센터의 백신 및 전염병 교수인 Keith Jerome 박사는 말했습니다. “우리의 목표는 이 감염에 걸린 사람들을 치료하여 그들이 바이러스 발병이나 다른 사람에게 바이러스를 전염시킬 것이라는 끊임없는 두려움 속에 살지 않도록 하는 것입니다.”

5월 13일 Journal Nature Communications에 게재된 Fred Hutch Center의 Jerome과 그의 팀의 연구는 헤르페스 유전자 치료를 향한 고무적인 단계를 나타냅니다.피>

실험적 유전자 치료에는 유전자 편집 분자 혼합물을 혈액에 주입하여 헤르페스 바이러스가 체내 어디에 있는지 찾는 과정이 포함됩니다. 혼합물에는 유전자 치료에 흔히 사용되는 벡터라고 불리는 실험실에서 변형된 바이러스와 분자 가위처럼 작용하는 효소가 포함되어 있습니다. 벡터가 헤르페스 바이러스가 숨어 있는 신경 다발에 도달하면 분자 가위가 헤르페스 바이러스 유전자를 절단하여 손상시키거나 바이러스를 완전히 제거합니다.

Fred Hutch Center의 수석 과학자이자 수석 저자인 Martine Ober 박사는 “우리는 서로 다른 두 위치에서 헤르페스 바이러스 DNA를 절단하는 메가뉴클레아제 효소를 사용합니다.”라고 말했습니다. “이러한 절단은 바이러스를 너무 많이 손상시켜 복구할 수 없습니다. 그러면 신체 자체의 복구 시스템이 손상된 DNA를 이물질로 인식하여 제거합니다.”

감염 마우스 모델을 사용하여 실험 요법에서는 구강 헤르페스로도 알려진 안면 감염 후 단순 포진 바이러스 1형(HSV-1)을 90% 제거했고, 생식기 감염 후 HSV-1 바이러스를 97% 제거했습니다. 치료받은 쥐가 이러한 감소를 보이기까지는 약 한 달이 걸렸고, 시간이 지날수록 바이러스의 감소는 더욱 완전해지는 것처럼 보였습니다.

또한 연구원들은 HSV-1 유전자 치료가 바이러스 배출의 빈도와 양을 모두 크게 감소시키는 것을 발견했습니다.

Fred Hutch Center의 바이러스학자인 Martin Ober 박사와 Keith Jerome 박사는 헤르페스 치료를 위한 유전자 치료법을 개발하기 위해 실험실 실험을 수행하고 있습니다. “헤르페스에 걸린 사람들과 이야기를 나누면 그들 중 많은 사람들은 자신의 감염이 다른 사람에게 퍼질까 걱정합니다.”라고 Jerome은 말했습니다. “우리의 새로운 연구에 따르면 체내 바이러스 양과 배출되는 바이러스 양을 모두 줄일 수 있는 것으로 나타났습니다.”

또한 Fred Hutch 팀은 유전자 편집 치료법을 단순화하여 더욱 안전하고 제조하기 쉽게 만들었습니다. 2020년 연구에서는 3개의 벡터와 2개의 서로 다른 메가뉴클레아제를 사용했습니다. 최신 연구에서는 단 하나의 벡터와 하나의 메가뉴클레아제를 사용하여 바이러스 DNA를 두 곳에서 절단할 수 있습니다.

“우리의 단순화된 유전자 편집 접근법은 헤르페스 바이러스를 제거하는 데 효과적이며 간과 신경에 대한 부작용이 적습니다.”라고 Jerome은 말했습니다. "이것은 치료법이 더 적은 구성 요소를 포함하기 때문에 사람들에게 더 안전하고 생산하기 더 쉬울 것임을 시사합니다."

프레드 허치 센터(Fred Hutch Center)의 과학자들은 유전자 치료가 동물 모델에서 얼마나 효과적인지 보고 고무되었으며 자신의 연구 결과를 인간 치료법으로 전환하기를 열망하고 있지만 임상 시험을 준비하는 데 필요한 단계에 대해서도 신중을 기하고 있습니다. 그들은 또한 현재 연구가 HSV-1 감염을 조사하는 동안 HSV-2 감염을 표적으로 삼기 위해 유전자 편집 기술을 적용하기 위해 노력하고 있다고 언급했습니다.

“우리는 유전자 치료가 안전하고 효과적이라는 것을 보장하기 위해 연방 규제 요건을 충족하기 위한 임상 시험을 진행하면서 많은 파트너와 협력하고 있습니다.”라고 Jerome은 말했습니다. "우리는 이 감염 치료에 대한 우리의 비전을 공유하는 헤르페스 치료 옹호자들의 지원에 깊이 감사드립니다."

단순포진 바이러스(HSV)는 한 번 감염되면 평생 지속되는 흔한 감염입니다. 현재 치료법은 증상을 억제할 수 있을 뿐 고통스러운 물집을 포함한 증상을 완전히 제거할 수는 없습니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 50세 미만 인구 중 약 37억 명(67%)이 구강 포진을 유발하는 HSV-1을 앓고 있습니다. 전 세계적으로 15~49세 사이의 약 4억 9,100만 명(13%)이 생식기 포진을 유발하는 HSV-2를 앓고 있습니다.

헤르페스는 또한 사람들의 건강에 다른 해를 끼칠 수도 있습니다. HSV-2는 HIV 감염 위험을 증가시킵니다. 다른 연구에서는 치매를 HSV-1과 연관시켰습니다.