유전자 편집은 대부분의 사람들이 따라 잡을 수 있는 것보다 더 빠른 속도로 발전하고 있다. 한 가지 중요한 최근 발표는 RNA에서 단일 문자를 편집 할 수 있는 새로운 기능 덕분에 비 유전 질환에 대한 유전자 편집 도구 유전자편집기술(CRISPR)의 적용이었다.

유전자편집기술(CRISPR)이 이와 같은 이정표를 달성하더라도, 과학자들은 유전 조건을 치료하기 위한 새로운 용도를 계속해서 찾고 있다. 다음에 클리닉을 치는 것은 레베르 선천성 흑암시 (Leber congenital amaurosis (LCA)) 이라는 실명 형태에 대한 유전자편집기술 치료법이다.

12 월에 FDA의 승인을 받은 이 치료법은 미국에서 최초로 시행 될 예정이다.

LCA는 어떤 것인가?

LCA는 출생 시 심한 시력 상실을 일으키는 유전 질환의 그룹이다. 두 부모 모두 어린이가 상속받을 수 있도록 조건에 결함 유전자가 있어야 한다. 100,000 명의 아기 중 2 ~ 3 명이 LCA로 태어난다.

이 상태는 망막 (빛을 감지하고 뇌에 신호를 보내는 눈의 뒤쪽에 있는 신경 세포의 층)의 발달에 역할을 하는 적어도 14 가지 유전자의 돌연변이에 의해 야기 될 수 있으며, 세포는 낮은 밝기 및 중앙 원추 세포에서 시력을 돕는데 세부 사항과 색상을 보는 데 중요하다.

LCA를 가진 사람들의 눈동자는 눈에 들어오는 빛의 양에 반응하여 빛에 정상적으로 반응하지 않으며 확장하거나 수축하지 않는다. 예를 들어, 질병의 한 가지 버전에서 비타민 A 대사에 관여하는 유전자의 돌연변이가 시각 정보를 뇌로 전송하는 광 수용체 (망막의 특수 신경 세포)의 능력을 감소시키고 광 수용체 세포의 조기 사망을 유발한다.

유전자편집기술(CRISPR)이 그것을 어떻게 고칠 것인가?

CRISPR 유전자 편집에서, 과학자들은 표적 DNA 서열과 일치하는 합성 RNA의 서열을 효소 Cas-9에 첨부하고 그것을 세포의 핵으로 도입한다. DNA 서열이 일치하면 Cas-9가 DNA 가닥을 절단하고 세포가 절단을 수리한다.

LCA에 가장 일반적으로 관여하는 돌연변이는 CEP290, CRB1, GUCY2D 및 RPE65 유전자에서 발생한다. LCA 타입 10에서 CEP290의 돌연변이는 망막에서 광 수용체 세포를 만드는 데 도움이 되는 단백질의 기능 장애를 일으킨다.

눈에 젤 같은 조직을 제거한 후 환자는 망막 뒤쪽으로 주사를 맞을 것이다. 희망은 환자의 DNA가 정상적인 단백질 기능을 회복시켜 궁극적으로 광 수용체 세포를 고치고 보도록 하는 방식으로 환자의 DNA가 스스로 회복 될 것이라는 것이다.

이 치료법은 케임브리지 기반의 에디타스 메디슨 (Editoras Medicine)과 더블린에 소재한 제약 회사인 알러간 (Allergan)에 의해 관리 될 예정이다.

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이것은 유전자편집기술(CRISPR)을 사용하여 인체 내부의 DNA를 편집하는 최초의 연구이지만 유전자편집기술(CRISPR) 기반 약품이 인간에서 테스트 된 것은 처음이 아니며 LCA 치료에 유전자 치료법이 처음 사용 된 것도 아니다.

유전자편집기술(CRISPR)은 펜실베이니아 대학의 의사들이 암 치료 CAR-T와 병용하여 두 명의 환자를 치료 한 올해 초 미국에서 처음으로 환자를 치료하는 데 사용되었다 (치료 결과는 아직 발표되지 않았다).

2017 년 말에 FDA는 Luxturna 라 불리는 유전자 치료법을 승인하여 LCA2를 치료했으며, 이것은 유형 10과 관련된 다른 유전자의 돌연변이에 의한 질병의 한 형태이다. 미국에서 승인 되었다. 다른 회사인 Sangamo Therapeutics만이 징크 핑거라는 도구를 사용하여 신진 대사 질환을 치료하기 위해 신체 내부에서 유전자 편집을 시도했다.

LCA2 치료와 LCA10 환자에게 제공 될 치료법의 차이점은 Luxturna가 결함 유전자의 건강한 사본을 망막 세포에 직접 삽입하는 반면 유전자편집기술(CRISPR)은 결함이 있는 유전자를 DNA 가닥에 위치시키고 올바른 지점에서 절단한다는 것이다. 그리고 스스로 수리 할 수 있게 해준다.

LCA를위한 유전자편집기술(CRISPR) 치료가 효과가 있다는 보장은 없지만 많은 약속이 있다.  Luxturna는 알려진 부작용이 없는 수령자의 시력을 성공적으로 개선했으며 네덜란드의 비슷한 시험에서 참가자의 약 60 %가 시력 향상을 보였다.

치료는 올 가을부터 18 명의 어린이와 성인에게 시작되며 3 년까지 지속될 예정이다.