2023년 10월 미국식품의약국(FDA)가 크리스퍼 유전자가위 치료제인 엑사셀에 대해 첫 승인을 검토하고 있다. 엑사셀 개발처가 안정성에 대한 보고서를 FDA에 제출했다. 그동안 유전자가위 치료 방법은 난치병 치료의 대안으로 주목받았으나 안전성 논란 때문에 승인받지 못했다.
크리스퍼 유전자가위 치료제와 겸상적혈구빈혈증
10년 역사를 가진 크리스퍼 유전자가위는 Cas9 단백질과 단일 가이드 RNA(sgRNA)가 타깃 DNA를 선택적으로 잘라내어 유전자를 교정하는 기술이다.
최근에는 타깃 DNA를 절단하지 않고 Cas9 단백질에 변이를 만들어 DNA에 적혀있는 유전정보를 mRNA로 옮기는 과정인 전사 단계에서 대상 유전자를 억제하는 연구가 활발하다.
엑사셀(Exa-cell)은 유전성 혈액 질환인 겸상적혈구빈혈증과 수혈의존성 베타지중해빈혈 치료를 위한 크리스퍼 유전자가위(CRISPR-CAS9) 치료법이다.
FDA 자문위원들이 엑사셀의 승인을 검토하는데 착수한다고 과학계가 2023년 10월 30일 발표했다. FDA의 엑사셀 승인 여부는 2023년 12월에 결정난다.
겸상적혈구빈혈증(sickle-cell anemia)은 유전병으로 적혈구 속의 헤모글로빈이 낫 모양(=겸상)으로 되는 유전자 돌연변이로 인해 발생한다. 미국 흑인 400명 중 한 명이 겸상적혈구빈혈증이 있다.
일단 발병하면 비정상적으로 변화한 헤모글로빈이 서로 뭉쳐서 혈액 세포가 끈적이면서 혈관이 막히게 된다. 혈관이 막히면 산소 공급이 원활하지 못해서 환자는 타는 듯한 통증으로 고통스럽다.
엑사셀을 공동 개발한 버텍스(Vertex Pharmaceuticals)와 크리스퍼테라퓨틱스(CRISPR Therapeutics)는 임상시험을 18개월 동안 진행했다. 엑사셀로 치료한 환자 40명 중에서 39명이 혈관이 막히는 증상이 나타나지 않았다.
엑사셀은 태내에서 발달 중인 태아에서만 만들어지는 특정 헤모글로빈의 생산을 활성화한다. 그 결과 비정상 헤모글로빈의 영향을 낮춘다.
엑사셀은 헤모글로빈의 비정상적인 변화를 막기 위해 이미 잘못된 형태로 변화한 헤모글로빈을 대체하거나 보완하는 태아 헤모글로빈을 지속적으로 생성하기 위해 BCL11A 유전자를 교정한다.
엑사셀의 안전성 검토 착수한 FDA
엑사셀을 공동 개발한 미국 제약사 버텍스와 스위스의 유전자치료제 전문기업 크리스퍼테라퓨틱스가 엑사셀에 대한 안전성 보고서를 FDA 제출했고 FDA자문 위원들이 검토할 예정이다.
엑사셀은 헤모글로빈의 비정상적인 변화를 막기 위해 효소를 이용해 해당 유전자를 교정한다. 효소(단백질)가 유전자를 자르고 교정하는 가위 역할을 한다. 크리스퍼 유전자가위 기술(CRISPR-CAS9)로 두 여성 과학자가 2020년 노벨상을 공동 수상했다.
크리스퍼(CRISPR) 유전자가위 치료제는 효소를 이용해 DNA 염기 일부를 잘라내는 방식이다. 유전자가위 교정 기술은 난치병 치료의 새로운 방법으로 주목받고 있다. 그러나 원하지 않는 부분을 자르는 경우가 발생하고 암발생 위험이 높아져 안전성 논란이 있다.
2023년 10월 27일 FDA의 브리핑에 따르면 FDA전문위원회는 엑사셀이 BCL11A를 교정하는 과정에서 표적이 아닌 DNA를 절단하는지에 중점을 두고 승인을 검토할 예정이다. 표적 DNA가 아닌 엉뚱한 DNA를 자르면 또 다른 유전자 돌연변이가 발생할 수 있다.
엑사셀 치료가 혈액암이나 장애를 발생시킬 가능성이 있다. 엑사셀과 통일한 방식을 적용하는 블루버드바이오의 유전자가위 치료제인 로보셀의 임상시험에서 참가자 2명에게서 혈액암이 발생한 바 있다.
블루버드의 로보셀은 적혈구의 겸상을 막는 헤모글로빈을 만들도록 바이러스를 이용해 인간 세포에 기능성 유전자를 삽입하는 방식이다. 로보셀 임상에서 발생한 혈액암의 원인은 바이러스가 아니라 다른 요인이었다. FDA는 로보셀의 승인도 검토하고 있다.
2023년 10월 미국식품의약국(FDA)가 크리스퍼 유전자가위 치료제인 엑사셀에 대해 첫 승인을 검토하고 있다. 엑사셀 개발처가 안정성에 대한 보고서를 FDA에 제출했다. 그동안 유전자가위 치료 방법은 난치병 치료의 대안으로 주목받고 있으나 안전성 논란 때문에 승인받지 못했다.
