노벨상 받은 유전자 가위 사용화 기술

유전자 가위 상용화 기술

유전자 가위 상용화 기술

- 국내 유전자 편집 치료제 개발기업 툴젠 창업자 김진수 싱가포르국립대 의대 교수는, 크리스퍼 기술을 활용한 유전자 편집 치료제 카스게비가 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받은 게 세계 제약사에 오래 남을 '초대형 사건'이라는 의미다. 유전자 편집 기술을 활용해 치료제가 없던 유전성 희귀 질환, 암 등을 고치게 될 것으로 업계는 내다본다. 

유전자 편집한 세로를 환자에게 이식

- 크리스퍼테라퓨틱스와 버텍스파마슈티컬스가 개발한 카스게비는 겸상적혈구빈혈증 치료제다. 아프리카계 흑인에게 많은 질환으로 미국 환자는 10만 명 정도로 추정된다. 낫 모양으로 바뀐 적혈구끼리 서로 얽혀서 혈관을 막는 '혈관폐쇄(VOC)'는 신장/심장질환 합병증으로 이어질 가능성이 있다. 

 

겸상적혈구빈혈증 환자는 대부분 이런 합병증으로 사망한다. 환자는 평생 수혈을 받아야 하며, 건강한 사람의 조혈모세포를 이식받는 게 유일한 치료법으로 꼽힌다. 카스게비 치료는 혈액함 환자들이 많이 받는 조혈모세포 이식 수술과 치료법이 비슷하다. 

 

 

 

 

- 유전자 편집 기술을 활용해서 '교정한' 자가 조혈모세포를 이식하는 방식이다. 이식을 위해 환자 몸속 조혈모세포와 골수를 없애야 해 치료 부담이 크다는 것은 한계로 꼽힌다. 카스게비 개발사들이 시판 허가를 위해 FDA에 제출한 서류에 따르면, 이렇게 치료받은 환자 31명 중 29명(93.5%)에게 추적관찰 기간 24개월 동안 혈관폐쇄 등 부작용이 생기지 않았다. 

 

약값은 220만달러 (약 29억)다. 평생 한 번만 맞으면 되는 '원샷 치료제'지만 상당히 고가다. 각국 정부의 보험 범위에 따라 활용이 달라질 것이란 평가가 나온다. 

다른 겸상적혈구빈혈증 치료제도 허가

- 카스게비와 함께 블루버드바이오의 리프제니아도 같은 날 FDA로부터 겸상적혈구빈혈증 치료제로 승인받았다. 이 치료제는 정상 헤모글로빈을 만드는 유전자를 바이러스에 담아, 환자 몸속에 직접 넣는 방식의 치료제다. 가격은 310만 달러로 카스게비보다 비싸다. 

'크리스퍼' 선점 위한 소송전

 

 

- 크리스퍼 기술을 적용한 의약품이 시장에 나오면서 업계의 관심이 기술에 얽힌 특허 분쟁으로도 쏠리고 있다. 글로벌 크리스퍼 기술 특허 전쟁은 3파전 양상이다. 국내 바이오기업 툴젠과 2020년 노벨화학상을 받은 연구자들이 속한 CVC그룹, 미국 매사추세츠공대(MIT)/하버드대가 공동 설립한 브로드연구소 등이다. 

 

유전자 치료제 산업의 성장을 위해서는 특허 관련 불확실성이 우선 해소되어야 한다는 게 업계의 시각이다. 올해 3월 미국 특허청은 CVC그룹과 브로드연구소 간 소송 전에서 브로드연구소 손을 들어줬다. 툴젠 관계자는 "CVC그룹의 항소로 2심이 진행 중이며, 내년 2심 결과가 나오면 미국 특허청이 해당 재판의 승자와 툴젠 간 선발명 여부를 가릴 예정"이라고 한다.

5년 뒤 시장규모 3배 커질 듯

- 올초 미국 MIT는 '2023년 10대 기술' 1위에 크리스퍼 유전자 편집을 선정했다. 10~15년 안에 이 기술을 활용해서 유전성 만성질환을 치료하는 시대가 열릴 것이란 이유에서다. 의료계에 따르면, 유전자 편집 치료제는 크게 두 가지로 나뉜다. 환자세포를 추출해서 몸 밖에서 편집한 뒤 넣어주는 방식과 몸속에 직접 편집 물질을 넣어주는 방식이다. 

 

유전자 편집은 기술 완성도가 상대적으로 떨어지면 '목표 유전자' 외에 다른 유전자를 편집할 가능성이 있다. 몸밖에서 편집하면 이런 우려를 어느 정도 해소할 수 있다. 몸밖에서 편집해 투여하는 방식이 초기 단계 기술로 분류되는 이유다.  크리스퍼테라퓨틱스와 버텍스파마슈티컬스의 '카스게비'처럼 이전에 약이 없던 희소 유전질환 치료제 개발헤 활발히 활용되고 있다. 

 

직접 유전자 편집 물질을 넣는 치료제는 더 정교한 기술 필요

 

 

- 이를 통해 MIT 전망처럼 유전성 만성질환 등으로 치료 대상이 확대되면, 유전자 편집 대중화 시대가 열릴 것이란 관측이 나온다. 전망은 현실에 가까워지고 있다. 미국 바이오기업 버브테라퓨틱스는 11월 미국심장협회에서 유전적 이유로 혈액 속에 나쁜 콜레스테롤이 쌓이는 환자에게 유전자 편집 치료제를 투여해

 

콜레스테롤 수치가 정상으로 낮아졌다는 연구 결과를 공개했다. 평생 약을 먹어도 콜레스테롤 수치가 조절되지 않던 환자가 특정 유전자(PCSK9)를 차단하는 주사를 맞은 뒤 약을 끊게 됐다. 미국 의료진은 "공상과학소설 같다." "좋은 방향으로 루비콘강을 건넜다"라고 평가했다. 

 

치료제 개발에 뛰어드는 글로벌 기업들

- MIT와 미국 브로드연구소 하버드대 등에서 기술 창업한 기업과 글로벌 제약사가 손잡는 협업이 활발하다. 일라이릴리는 지난 10월 말 버브의 크리스퍼 유전자 편집 후보물질을 확보하기 위해 6억 달러(약 8000억)를 추가 투입했다. 올해 6월 시작한 유전성 심혈관 치료제 공동 개발 프로젝트를 확대한 것이다. 

 

2022년 미국 스크라이브테라퓨틱스의 기술을 도입한 프랑스 사노피는 최근 같은 회사와 최대 12억 달러 규모 계약을 맺었다. 글로벌 시장조사업체 마케츠앤드마케츠에 따르면, 올해 90억 달러 규모인 세계 유전자 치료제 시장은 2028년 239억 달러 규모로 성장할 것으로 예상했다. 

 

 

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