새로운 유전자 전달 운반체, 뇌 질환 치료의 가능성을 제시하다

MIT와 하버드 대학교 브로드 연구소의 과학자들이 진행한 연구에 따르면, 인간 단백질을 이용한 유전자 치료 벡터가 혈액-뇌 장벽을 효과적으로 통과하여 인간 단백질을 가진 생쥐의 뇌에 표적 유전자를 전달합니다. 이러한 개발은 인간의 뇌 질환 치료를 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대됩니다.

유전자 치료는 현재 치료법이 없고 치료 옵션도 제한적인 심각한 유전성 뇌 질환을 치료할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 아데노연관바이러스(AAV)와 같은 기존의 유전자 전달 방식은 혈액-뇌 장벽을 효과적으로 통과하여 치료 물질을 뇌에 전달하지 못합니다. 이러한 어려움은 수십 년 동안 뇌 질환에 대한 더 안전하고 효과적인 유전자 치료법 개발을 방해해 왔습니다.

영어: 이제 Ben Deverman 연구실의 연구원들이 인간 트랜스페린 수용체가 있는 쥐의 뇌에 유전자를 전달하기 위해 인간 단백질을 표적으로 하는 최초의 AAV를 만들었습니다. 이 바이러스는 인간의 혈액-뇌 장벽에 풍부한 인간 트랜스페린 수용체에 결합합니다. Science 저널에 발표된 새로운 연구에서 연구팀은 인간 트랜스페린 수용체가 있는 쥐의 혈액에 주입했을 때 FDA 승인 중추 신경계 유전자 치료법인 AAV9에 사용된 AAV보다 훨씬 높은 수준으로 뇌에 들어갔다는 것을 보였습니다. 이 바이러스는 또한 뉴런과 성상세포를 포함한 많은 수의 중요한 뇌 세포 유형에 도달했습니다. 연구원들은 또한 AAV가 고셔병, 루이소체 치매 및 파킨슨병과 관련된 GBA1 유전자의 사본을 뇌의 많은 세포에 전달할 수 있다는 것을 보여주었습니다.

과학자들은 새로운 AAV가 레트 증후군 이나 SHANK3 결핍 과 같은 단일 유전자 돌연변이로 인한 신경발달 장애, GBA1 결핍과 같은 리소좀 저장 질환, 헌팅턴병, 프리온 질환, 프리드라이히 운동실조, 단일 유전자 ALS 및 파킨슨병과 같은 신경퇴행성 질환을 치료하는 데 더 나은 선택이 될 수 있다고 제안합니다.

"브로드 연구소에 합류한 이후, 저희의 사명은 중추신경계 유전자 치료의 기회를 창출하는 것이었습니다. 만약 이 AAV가 인체 연구에서 저희의 기대에 부응한다면, 기존 치료법보다 훨씬 더 효과적일 것입니다."라고 이 연구의 수석 저자인 벤 데버먼은 말했습니다.

이 연구는 또한 새로운 AAV가 유아의 척수성 근위축증 치료제로 승인되었지만 성인 뇌로 유전자를 전달하는 데는 상대적으로 효과가 없는 AAV9에 비해 뇌로의 유전자 전달을 크게 향상시킬 수 있음을 발견했습니다. 새로운 AAV는 뇌 영역 전체에서 뉴런의 최대 71%, 성상세포의 최대 92%에 도달했습니다.

과학자들은 이 새로운 AAV 개발이 신경퇴행성 질환 치료에 큰 잠재력을 가지고 있으며 환자의 삶의 질을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 믿고 있습니다.

해당 연구 결과는 Science 저널 에 게재되었습니다.