유전자 치료는 만성 무릎 통증에 대한 해결책이 될 수 있습니다.

거의 30년 동안 메이요 클리닉 연구원 크리스토퍼 에반스 박사는 단일 유전자 결함으로 인한 희귀 질환을 치료하는 원래 목적을 넘어 유전자 치료의 범위를 확장하고자 노력해 왔습니다. 이는 실험실 실험, 전임상 연구, 그리고 임상시험을 통해 이 분야를 체계적으로 발전시켜 나감을 의미합니다.

이미 여러 유전자 치료법이 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받았으며, 전문가들은 향후 10년 동안 다양한 질환에 대해 40~60개의 유전자 치료법이 더 승인될 것으로 예측합니다. 에반스 박사는 그중 하나가 미국 성인 3,250만 명 이상이 앓고 있는 관절염의 한 형태인 골관절염에 대한 유전자 치료법이 되기를 기대합니다.

최근 에반스 박사와 18명의 연구자 및 임상의로 구성된 팀은 골관절염에 대한 새로운 유전자 치료법의 최초의 인체 실험인 1상 임상 실험 결과를 발표했습니다.

Science Translational Medicine 저널에 게재된 연구 결과에 따르면, 해당 치료법은 안전하고 관절 내에서 치료 유전자가 강력하게 발현되었으며 임상적 이점에 대한 초기 증거가 제공되었습니다.

메이요 클리닉 근골격계 유전자 치료 연구소 소장인 에반스 박사는 "이것은 골관절염 치료에 혁명을 일으킬 수 있습니다."라고 말했습니다.

골관절염은 뼈 끝부분, 그리고 때로는 그 아래 뼈를 보호하는 연골이 시간이 지남에 따라 손상되는 질환입니다. 골관절염은 장애의 주요 원인이며 치료가 매우 어려운 질환입니다.

에반스 박사는 "영향을 받은 관절에 주사한 약물은 몇 시간 내에 다시 새어 나옵니다."라고 말했습니다.

"제가 아는 한, 유전자 치료는 이 약리학적 장벽을 극복할 수 있는 유일하게 합리적인 방법이며, 그 장벽은 엄청납니다." 에반스는 관절 세포를 유전자 변형하여 자체적으로 항염증 분자를 생성하도록 함으로써 관절염에 더 강한 무릎을 만드는 것을 목표로 합니다.

에반스의 연구실에서는 인터루킨-1(IL-1)이라는 분자가 골관절염의 염증, 통증, 연골 손실을 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 발견했습니다.

다행히도 이 분자에는 질병에 대한 최초의 유전자 치료법의 기초가 될 수 있는 IL-1 수용체 길항제(IL-1Ra)라는 천연 억제제가 있습니다.

2000년, 에반스 박사와 그의 팀은 IL-1Ra 유전자를 무해한 AAV 바이러스에 패키징하여 세포 실험과 전임상 모델 실험을 진행했습니다. 결과는 고무적이었습니다.

플로리다 대학의 동료들은 전임상 시험에서 유전자 치료법이 관절의 활막을 구성하는 세포와 주변 연골까지 성공적으로 침투했다는 것을 보여주었습니다.

이 치료법은 연골의 손상을 방지했습니다. 연구팀은 2015년 이 약물의 인체 임상시험을 승인받았습니다. 그러나 규제상의 어려움과 제조상의 문제로 인해 환자에게 첫 투여가 4년이나 지연되었습니다. 그 이후 메이요 클리닉은 연구자들이 연구를 더욱 신속하게 시작할 수 있도록 임상 시험 활성화를 가속화하는 새로운 절차를 도입했습니다.

최근 연구에서 에반스 박사와 그의 연구팀은 골관절염 환자 9명의 무릎 관절에 실험적 유전자 치료제를 직접 주입했습니다. 그 결과, 항염증제인 IL-1Ra 수치가 증가하여 관절 내 최소 1년 동안 높은 수준을 유지하는 것을 확인했습니다. 참가자들은 또한 심각한 부작용 없이 통증 감소와 관절 기능 개선을 경험했다고 보고했습니다.

에반스 박사는 이번 연구 결과가 이 치료법이 안전하며 골관절염 증상의 장기적인 완화 효과를 제공할 수 있음을 보여준다고 말했습니다. "이 연구는 골관절염 치료에 유망한 새로운 방법을 제시합니다."라고 그는 덧붙였습니다.

에반스 박사는 이 프로젝트를 추진하기 위해 관절염 유전자 치료 회사인 제나센스(Genascence)를 공동 설립했습니다. 이 회사는 이미 대규모 1b상 연구를 완료했으며, FDA 승인 전 다음 단계로 치료 효과를 평가하기 위한 중추적인 2b/3상 임상시험 착수를 논의 중입니다.