IBS 제공
기초과학연구원(IBS) 유전체 항상성 연구단은 명경재 단장 연구팀이 유전자 가위를 활용해 정상세포 손상 없이 암세포만 골라 치료하는 '신델라(CINDELA)'를 개발했다고 23일 밝혔다.
방사선, 화학 항암제를 사용하는 기존 항암 치료는 암세포뿐 아니라 정상세포의 DNA까지 손상시켜 탈모, 설사 등 심각한 부작용을 초래한다. 연구팀은 유전자 가위(단백질 효소)를 이용해 DNA 이중나선을 절단하면 방사선이나 화학 항암제를 통한 물리·화학적 DNA 이중나선 절단과 유사하게 암세포 사멸을 유도하는 것을 확인했다.
이어 생물정보학 분석을 통해 정상세포에서 발견되지 않는 여러 암 세포주 고유의 '삽입·결손 돌연변이'를 찾아냈다. 연구팀은 삽입·결손 돌연변이를 표적으로 하는 '크리스퍼-카스9(CRISPR-Cas9)' 유전자 가위를 제작해 실험용 쥐에 적용한 결과, 정상세포에 영향을 주지 않고 암세포만 선택적으로 죽일 수 있음을 입증했다. 삽입·결손 돌연변이의 DNA 이중나선을 많이 절단할수록 암세포 사멸 효과가 크고, 암세포 성장도 억제한다는 것도 알아냈다.
그동안 유전자 가위를 활용한 암 치료 연구는 암 유도 돌연변이를 찾아 원인을 밝히고, 이를 정상으로 되돌리는 유전자 가위를 제작해야 과정이 복잡하고 오랜 시간이 걸렸다. 신델라 기술은 모든 암 형성 과정에서 공통으로 생성되는 삽입·결손 돌연변이의 DNA 이중나선을 잘라 DNA 손상 복구를 막아 암세포를 사멸시킨다. 연구팀은 암환자에서 채취한 암세포를 신델라 기술로 치료하기 위한 실험을 진행하고 있다.
명경재 단장은 "부작용 없고 모든 암에 적용 가능한 환자 맞춤형 정밀의료 플랫폼 기술로 활용할 수 있도록 상용화를 위한 후속 연구를 진행할 계획"이라고 말했다.
이 연구결과는 국제 학술지 '미국국립과학원회보(PNAS 지난 22일자)' 온라인판에 게재됐다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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