바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 서윤석 기자

인간 항체 반응 주요 항원들 제거한 '유전자 편집 소'

▲왼쪽부터 김영환 경북축산기술연구소장, 이병화 툴젠 대표, 장구 라트바이오 대표

툴젠(toolgen)은 20일 라트바이오와 인공혈액 등 이종이식 분야에 이용할 수 있는 유전자편집 소를 개발했다고 밝혔다.

인공혈액용 유전자편집 소 개발은 툴젠이 지난 2021년 라트바이오에 CRISPR/Cas9 기술이전 및 지난해 3월 체결한 공동연구계약에 따른 것이다. 툴젠과 라트바이오가 개발한 유전자편집 소는 인간의 항체가 반응하는 주요 항원들을 CRISPR 기술을 이용해 제거했다.

세계보건기구(WHO)의 2020년 보고서에 따르면 한 해 1억1850만 unit의 혈액이 기증되지만 글로벌 수요 대비 공급이 부족한 상황이며 지역적 불균형이 심한 것으로 알려져 있다. 미국 워싱턴대 연구팀의 2019년 The Lancet 보고서에 따르면 195개의 국가 중 119개의 국가가 혈액부족 상황을 겪고 있다. 현재 국제사회는 WHO와 국제적십자연맹(IFRC)의 권고에 따른 ‘혈액자급 원칙’에 따라 생산국가(지역)에서만 수혈∙지혈을 목적으로 혈액을 소비하고 있다.

해외에서는 인공혈액 기술개발에 대한 투자를 바탕으로 원천기술을 확보하고 임상진입에 근접하고 있는데, 미국 국방과학연구소(DARPA)는 전시 수혈용 인공혈액 기술개발 프로젝트(Blood Pharming Project)를 통해 인공혈액세포 생산 기술개발 및 원료생산의 단가를 감소시켰다. 영국 브리스톨대 연구팀은 유전자가위로 항원을 제거해 만능공혈용으로 사용될 수 있는 세포주를 개발했다.

한국 정부도 지난 2021년 7월 혁신성장 빅3 추진회의를 통해 헌혈에 의존하는 기존 혈액공급 체계와 수혈의 한계를 극복하기 위해 첨단바이오기술을 활용한 인공혈액 상용화에 선제적으로 투자한다고 밝힌 바 있다.

툴젠에 따르면 CRISPR 등 유전자편집 기술은 이종이식에서 면역거부반응을 극복하는데 적용할 수 있어 향후 인공혈액 등 이종이식 분야에 이용될 수도 있으며, 알러지 반응을 유발하는 항원이 제거된 유전자편집 소의 고기는 알러지-프리 고기로도 이용될 수 있다.

식품측면에서 미국 식품의약국(FDA)은 지난해 3월 유전자편집 육우(genome-edited beef cattle)에 대해 전통적으로 육종 및 사육된 소와 같은 유전자를 가지고 있어 식품으로 이용시 위험성이 낮다고 결정하며 육류생산에 대해 승인한 바 있다. 일본에서도 근육성장을 억제하는 유전자인 마이오스타틴(myostatin)을 유전자편집한 도미에 대해 2021년 승인을 받은 후 해당 제품을 온라인으로 판매하고 있다. 다만 국내에서는 아직 규제가 해소되지 않아 사업화에 어려움을 겪고 있다.

장구 라트바이오 대표는 “라트바이오는 2021년 툴젠과 CRISPR-Cas9 기술이전 협약을 맺고 유전자편집 기술을 적용해 한우에서 근육이 강화된 소도 개발한 바 있다”며 “국내 유전자편집 기술도 빠르게 발전하고 있는 만큼 관련 규제해소 및 제도정비도 신속하게 이루어지길 바란다”고 말했다.

이병화 툴젠 대표는 “툴젠의 CRISPR 유전자편집 기술은 인공혈액 시장 뿐만 아니라 이종이식, 치료제 개발, 동식물 육종에 활용할 수 있는 첨단바이오 융합기술이다”며 “향후 제품생산 과정에 있는 다양한 기업들과 협업을 통해 사업성과를 가시화 하겠다”고 말했다.

한편 인공혈액용 유전자편집 소는 현재 경상북도 축산기술연구소의 LMO(유전자변형생물체) 시험축사에서 사육 및 관리되고 있다. 경북 축산기술연구소는 동물유전자원보존 개발 및 산학협력연구를 통한 한우 육종·개량 업무, 축산 신기술 개발 및 보급, 우량 종축 생산·공급을 수행하고 있으며, 라트바이오와 지난 2017년 맺은 첨단생명공학 업무협약에 따라 공동연구를 수행하고 있다.