바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 장종원 기자

CRISPR/Cas9 활용 환자 체세포 유래 줄기세포 대체

넥셀은 인간 전분화능 줄기세포(hPSC)를 이용해 ‘윌슨병’ 치료제 후보물질의 효능을 평가할 수 있는 새로운 모델을 개발했다고 7일 밝혔다. 유전자가위 기술(CRISPR/Cas9)을 활용해 환자의 체세포에서 유래한 줄기세포 없이 윌슨병 모델 개발에 성공한 것이다. 이번 연구 성과는 지난 2일 국제학술지인 'Cells'에 논문으로 게재됐다.https://doi.org/10.3390/cells9040872

윌슨병은 구리수송 단백질을 생성하는 유전자의 결함으로 인한 선천적 구리대사 장애로 주로 간과 뇌 기저핵에 과다한 양의 구리가 축적되는 유전질환이다. 15세 이전에는 주로 간질환이 나타나고 15세 이후에는 신경 증상을 보이는 유전질환으로 간이 일차적인 표적 질환이며 3만명당 1명의 높은 유병률을 보인다.

기존 유전질환 치료제 연구는 해당 유전질환을 가진 환자의 체세포에서 유래된 유도만능 줄기세포를 활용해 치료제 개발을 위한 모델을 제작하는 것이 일반적이었다. 하지만 유전질환은 그 질환의 희귀성으로 인해 모델을 제작함에 있어 환자의 체세포를 구하기 어려운 근본적인 한계를 지니고 있었다.

▲윌슨병 모델 제작 및 약물 스크리닝 개요

넥셀은 이러한 한계를 극복하기 위해 기존 체세포 유래 줄기세포 대신 전분화능 줄기세포를 이용하는 모델을 제시했다. 정상적인 줄기세포를 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 윌슨병 유전 변이(R778L)를 가진 줄기세포로 만든 뒤 이를 다시 윌슨병 유전 변이를 가진 간세포로 분화시켜 윌슨병 모델을 개발한 것. 특히 유도만능 줄기세포 유래 환자 맞춤형 간세포의 대량 생산도 가능하다는게 회사측의 설명이다.

한충성 넥셀 대표이사는 “이번 윌슨병 모델 개발 성공으로 유전질환 치료제 스크리닝 및 신약개발로 사업 영역을 확장할 수 있는 도약의 계기를 마련하게 됐다. 현재 다른 유전질환의 모델도 제작해 적용하고 있다"고 말했다.