<섹션2-2>차세대 유전자가위 기술로 암세포만 골라 제거

*2024 충북 첨단재생의료 활성화 포럼
최성화 ㈜지플러스생명과학 대표

충북도가 주최하고 본보가 주관해 19일 청주시 오송 충북C&V센터 중회의실에서 열린 '충북 화장품 산업 발전을 위한 협약식'에서 지플러스생명과학 최성화 대표가 개발 중인 기술을 소개하고 있다.

ⓒ 김용수기자

［충북일보］ "차세대 유전자가위 기술인 크리스퍼 캐스12(CRISPR-Cas12)를 기반으로 유해세포만 선택적으로 사멸함으로써 자궁경부암, 두경부암 등 질병을 보다 안전하고 효율적이게 치료할 수 있는 신약을 개발하고 있습니다."

최성화 ㈜지플러스생명과학 대표는 19일 충북C&V센터에서 열린 '2024 충북 첨단재생의료 활성화 포럼'에서 현재 개발 중인 '크리스퍼 유전자가위와 세포유전자 치료제'를 소개하며 이와 같이 설명했다.

최 대표에 따르면 지플러스생명과학은 기존 크리스퍼 유전자가위보다 표적을 더 정확하게 식별해 보다 안전하게 유전자를 편집할 수 있는 '크리스퍼 플러스' 유전자가위 기술을 보유하고 있다.

크리스퍼 유전자가위는 인간이나 동식물의 세포에서 특정 염기 서열이 있는 DNA를 잘라내는 효소로, 교정하려는 DNA를 찾아내는 가이드RNA와 DNA를 잘라내는 Cas9 단백질로 구성된다. 주소 역할을 하는 가이드RNA가 정글보다 복잡한 염색체에서 특정 염기서열을 찾고 단백질이 이를 절단하면 세포의 DNA 복구시스템이 DNA를 이어붙이는 과정에서 염기서열이 편집된다.

'크리스퍼 플러스' 유전자가위는 기존 크리스퍼 유전자가위 단백질에 5'→3' 뉴클레아제를 이어붙여 정확도와 편집 효율을 높였다고 한다.

이와 함께 유전자가위의 표적 유전자 선별 능력을 높이기 위해 신규 Cas12a 시스템을 개발했다.

최 대표는 "유전자가위 기술은 PAM(팸) 서열을 먼저 인식하고 그 앞부분을 교정하는 방식"이라며 "Cas9이 가지고 있는 PAM 서열은 GG이기 때문에 이를 가지지 않은 세포는 접근할 수 없어 교정이 어렵다. Cas12는 이와 다른 PAM 서열을 가지고 있기 때문에 Cas9이 잡지 못하는 돌연변이 세포를 잡을 수 있어 교정할 수 있는 범위가 넓다"고 부연했다.

지플러스생명과학은 이러한 유전자가위 기술을 바탕으로 암세포만 표적 제거하는 신개념 항암제 플랫폼 '크리스퍼 캔서레이스(Cancerase)'를 연구하고 있다.

크리스퍼 캔서레이스는 암세포 특이적 돌연변이 유전자를 타깃으로 한다. 자궁경부암, 두경부암 등 암세포에만 있는 DNA 염기서열을 기반으로 가이드RNA를 만들면 크리스퍼 유전자가위가 암세포만 선별해 DNA를 없애고, DNA가 없는 암세포는 죽게 된다. 여기에 유전자가위를 운반하는 약물 전달체로 항암 백시니아 바이러스를 이용해 종양까지 용해한다.

암 뿐만 아니라 희귀난치병 치료까지 유전자가위 기술을 확장할 계획이다.

최 대표는 이날 발표에서 "고셔병, 파브리병, 헌터증후군, 페닐케톤뇨증 및 SLOS증 등에 대한 크리스퍼 치료제를 개발 중"이라면서 "DNA 염기서열의 변이로 생긴 유전병이 무려 7만5천 개나 된다. 질병을 유발하는 염기서열 돌연변이를 교정, 원상복구하는 기술로 유전병 때문에 고통받는 사람을 치료할 수 있을 것"이라고 말했다.

그러면서 "유전자가위는 항암 토마토, 의료용 대마 등 식품분야부터 항암제, 유전병치료제까지 플랫폼 기술로서 아주 다양하게 활용될 수 있다"며 "유전자가위뿐만 아니라 다양한 의료 기술이 한데 뭉쳤을 때 더욱 효과를 발휘할 수 있을 것이다. 충북도가 첨단재생의료 분야에서 앞서 나가며 산업을 더욱 꽃피울 수 있기를 바란다"고 덧붙였다.

/ 임선희기자