유전자 치료 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 유전자 치료 위키백과, 우리 모두의 백과사전. 둘러보기로 가기 검색하러 가기 아데노 바이러스 벡터를 이용한 유전자 치료. 아데노 바이러스는 새로운 유전자를 세포에 도입할 것이고, 이 것이 성공한다면 새로운 유전자는 새로운 기능을 통해 질병을 치료할 것이다. 유전자 치료 ( [UNK] 傳 子 治 [UNK] ) 란 비정상 유전자를 정상 유전자로 대체시켜 유전적 결함을 치료하거나 새로운 기능을 추가하는 획기적인 치료법이다. [ 1 ] [ 2 ] 1980년대부터 시도되었고, 1990년대에 들어서 성공 사례들이 보고되기 시작되었다. 성공 사례가 보고된 1989년 이래로 2016년 2월까지 2, 300여 건의 임상 시험이 수행되었으며 그 중 절반 이상이 임상 1단계에서 실시되었다. [ 3 ] 넓은 의미에서, 환자의 유전자를 포함한 유전체 구성에 변화를 초래하는 모든 의료절차가 유전자 치료로 간주된다. [ 4 ] 근본적으로 유전자 치료의 목적은 유전 질환을 앓고 있는 사람의 유전적 결함을 교정하는 데 있다. 치료법에는 체세포 유전자 치료와 생식 세포 유전자 치료 두 가지가 있다. 체세포 유전자 치료는 특정 기관 또는 조직에 생긴 유전적 결함을 치료하는 것이다. 그리고 생식 세포 유전자 치료는
비용으로 2013 년에 세계에서 가장 값 비싼 약으로 보고되었다. [ 42 ] [ 43 ] 죽음 [ 편집 ] 유전자 치료 임상 시험에서 3명의 환자의 사망이 보고되었다. Jesse Gelsinger는 면역 거부 반응으로 사망했고, [ 44 ] X - SCID 환자 한 명이 2003년에 백혈병으로 사망했다. [ 8 ] 2007 년 류마티스 관절염 환자가 발병하였다. 하지만 후속 연구는 그들의 사망이 유전자 치료와 관련이 없다고 결론 지었다. [ 45 ] [ 46 ] 역사 [ 편집 ] 1970년대 [ 편집 ] 1972년 프리드먼 ( Friedmann ) 과 로빈 ( Roblin ) 은 " 인간의 유전병에 대한 유전자 치료법 " 이란 제목의 과학서적을 저술했다. [ 47 ] 로저스 ( Rogers ) 는 유전적 결함을 가진 사람들의 DNA를 외부의 DNA를 이용해 치료하는 방법을 제안했다. [ 48 ] 1980년대 [ 편집 ] 1984년 레트로 바이러스를 이용하여 포유류의 염색체에 효율적으로 외래의 유전자를 삽입하는 방법이 보고되었다. [ 49 ] 1990년대 [ 편집 ] 미국에서 최초로 승인된 유전자 치료 임상 연구는 1990년 9월 14일 국립 보건원 ( NIH ) 에서 윌리엄 프렌치 앤더슨 ( William French Anderson ) 의 지시하에 진행되었다.
대 [ 편집 ] 미국에서 최초로 승인된 유전자 치료 임상 연구는 1990년 9월 14일 국립 보건원 ( NIH ) 에서 윌리엄 프렌치 앤더슨 ( William French Anderson ) 의 지시하에 진행되었다. [ 50 ] 4세의 [UNK] 데실바 ( Ashanti DeSilva ) 는 심각한 면역체계 결핍에 의해 발생하는 중증 면역 결핍증을 치료받았다. 결함을 가진 환자의 혈액세포가 외래의 DNA로 대체되었다. [UNK] 면역체계는 치료로 부분적으로 회복되었다. 하지만 앞서 언급한 것과 같이 결핍되었던 효소의 생성은 일시적으로만 발현되었고, 이러한 정상 기능 유전자를 발현하는 새로운 세포는 생성되지 않았기 때문에, 환자는 2주마다 주사를 통해서만 질병으로부터 자유로운 생활이 가능했다. [ 51 ] 암 유전자 치료는 1992 / 93년에 도입되었다. [ 52 ] 치명적인 악성 뇌종양인 다형성 교모세포종 ( glioblastoma multiforme ) 의 치료는 안티센스 인슐린 유사 성장인자 - 1 ( IGF - I ) RNA ( 1993년 11월 24일 미국 국립보건원 프로토콜 No. 1602 및 1994년 미국 식약청 ( FDA ) ( FDA ) 승인 임상 시험 ) 를 이용하여 수행되었다. [ 53 ]
9 각주 연구 배경 [ 편집 ] 유전자 치료는 1972년 인간 유전자 치료 연구를 시작하기 전에 주의부터 촉구한 한 저자에 의해 처음 개념화되었다. 유전자 치료에서의 첫 번째 시도는 1980년 7월 10일에 마틴 클라인 ( Martin Cline ) 에 의해 수행되었다. [ 5 ] [ 6 ] Cline은 환자의 유전자 중 하나가 6개월 후에 활성화되었다고 주장하지만, 이 데이터를 공개하지 않았고, 공개했다고 하더라도 베타 지중해 빈혈 ( beta - thalassemia ) 치료에 도움이 되지 않았을 것이기에 그의 연구 결과는 설득력을 잃었다. [ 7 ] 1980 년대의 실험동물에 대한 광범위한 연구와 1989년 박테리아 유전자 도입 실험의 성공을 통해 1990년 9월 14일 [UNK] 데실바 ( Ashanti DeSilva ) 가 중증면역결핍증을 치료받은 사례가 첫 번째 성공 사례로 알려져 있다. [ 8 ] 영구적인 유전적 변화를 일으킨 최초의 체세포 유전자 치료는 1993년에 보고되었다. 유전자 치료는 유전적 결함을 그 근원에서 고치는 방법이다. DNA와 RNA를 포함하는 외래의 고분자는 단백질로 번역되거나, 표적 유전자 발현을 방해하거나, 유전자 돌연변이를 바로 잡을 수 있다. 가장 일반적으로
게 유전자를 주입하는 것에는 큰 차이가 없다. 그러나 여기에는 복잡한 윤리적 그리고 기술적 문제점이 따른다. 따라서 형질 전환된 인간을 만들 수는 없으므로 더 효과적인 유전자주입 방법을 강구하기 위한 연구가 개발되어야 한다. 뿐만 아니라 열성 유전병과 우성 유전병을 치료하는 방법에는 기본적인 기술적 차이점이 있다. 열성 유전병은 특정 생성물의 결핍에 의해 나타나기 때문에 온전한 생성물 유전자를 생물체에 주입하면 된다. 이와 달리 우성 유전병의 경우에는 결함 유전자를 정상 상태로 전환시키거나 또는 불활성화시켜야 한다. 참고문헌 [ 편집 ] Ricki Lewis 외, 《 LIFE 》, 6th Ed., Mc Graw Hill ( 2009 ) [ 쪽 번호 필요 ] 이은희, 《 하리하라의 몸 이야기 》, 1st Ed., 해나무 ( 2014 ) : 311 각주 [ 편집 ] ↑ Ermak G ( 2015 ). 《 Emerging Medical Technologies 》. World Scientific. ISBN 978 - 981 - 4675 - 81 - 9. ↑ Kaji, Eugene H. ( 2001년 2월 7일 ). " Gene and Stem Cell Therapies ". 《 JAMA 》 ( 영어 ) 285 ( 5 ).
↑ Wade N ( 2015년 12월 3일 ). " Scientists Place Moratorium on Edits to Human Genome That Could Be Inherited ". 《 New York Times 》. 2015년 12월 3일에 확인함. ↑ Walsh F ( 2015년 12월 3일 ). " Gene editing : Is era of designer humans getting closer ". BBC News Health. 2015년 12월 31일에 확인함. ↑ " Summary of opinion1 ( initial authorisation ) Strimvelis " ( PDF ). 《 European Medicines Agency 》. 2016년 4월 1일. 1 - 2쪽. 2016년 4월 13일에 확인함. ↑ Hirscheler B ( 2016년 4월 1일 ). " Europe gives green light to first gene therapy for children ". Reuters. 2016년 4월 13일에 확인함. ↑ Reeves R ( 2016년 6월 6일 ). " Second gene therapy wins approval in Europe ". 《 Bionews 》. 2017년 2월 20일에 확인함. ↑ Coghlan A ( 2016년 4월 9일 )
아데노신 탈 아미노화 효소의 돌연변이로 인한 중증 면역결핍증 ( ADA - SCID ) 에 대해 유전자 치료를 받은 10명의 어린이 중 2명이 백혈병과 유사한 증상을 보이자, SCID ( 중증 면역결핍 또는 " 버블 보이 " 질병 ) 를 앓고있는 어린이들을 유전자 치료로 접근하는 것이 옳은지에 대해 의문이 제기되었다. 임상 시험은 2002년 일시적으로 중단되었지만 미국, 영국, 프랑스, 이탈리아, 독일에서 치료 과정에 대한 규제 검토를 거쳐 재개되었다. [ 55 ] 1993년 앤드류 고베 ( Andrew Gobea ) 는 태어나기 전 유전자 스크리닝을 통해 중증 면역결핍증을 판정받았다. 출생 직후 치료를 위해 그의 어머니의 태반과 [UNK] 혈액에서 조혈모세포를 획득하였다. 그리고 ADA를 코딩하는 대립 유전자를 획득하여 레트로 바이러스에 삽입 하였다. 앞서 얻은 조혈모세포와 ADA가 도입된 레트로 바이러스를 섞어 레트로 바이러스의 ADA가 조혈모세포의 유전체로 도입되게 하였고, 이렇게 얻은 ADA를 포함하는 조혈모세포를 앤드류의 혈액에 주입하는 것 뿐 아니라 매주 ADA를 직접 주사해주는 방법으로 치료가 진행되었다. 4년간 조혈모세포로부터 생산된
를 얻었기 때문에 연구자들은 몇몇 병원의 250명의 combat heart disease 환자를 통해 임상 2상을 시작하겠다고 밝혔다. [ 94 ] 치료는 심장 근육에 있는 단백질인 SERCA2를 증가시켜 심장 근육의 기능을 강화시키는 방향으로 고안되었다. [ 95 ] FDA는 임상을 승인했지만 [ 96 ] 2016년, 이 치료는 효과가 없다고 보고되었다. [ 97 ] 7월, 연구자들은 2가지의 심각한 유전질환을 가지는 6명의 어린이들이 7 - 32개월 동안 렌티 바이러스를 이용한 유전자 치료를 받아 좋은 예후를 얻게 되었다고 보고했다. 임상에 참여한 6명의 아이들 중 3명의 아이들은 감각과 근력을 잃어버리는 이염백색질장애 ( metachromatic leukodystrophy ) 를 가진 아이들이었고, [ 98 ] 다른 3명의 아이들은 감염으로부터 취약해지는 것 뿐 아니라 자가면역 질환과 암을 일으키게되는 Wiskott - Aldrich 증후군을 가진 아이들이었다. [ 99 ] 좋은 결과를 얻은 앞선 6명의 아이들 뿐 아니라 후속된 6명의 Wiskott - Aldrich 증후군을 가진 아이들에 대한 임상에서도 좋은 예후
상보적인 유전자를 렌티바이러스 ( lentivirus ) 를 통해 도입함으로써 HIV를 제거하는 면역치료제 ( VRX496 ) 를 보고했다. 레트로 바이러스를 이용한 치료에 효과를 보지 못한 5명의 만성 HIV 감염 환자를 대상으로 임상 1상이 진행되었고, 이 시험에서 이들은 자신에게서 유래한 CD4 T 세포를 VRX496을 이용하여 유전적으로 변형시켜 다시 정맥으로 주사하는 치료를 받았다. 5명 중 4명의 환자에서 CD4 T 세포의 숫자가 증가함을 확인했고, 바이러스 수치 역시 낮아지거나 안정한 상태를 유지하는 등 치료의 효능이나 안정성에서 문제가 없음을 보였다. 이 다섯명의 환자 모두 HIV 항원 뿐 아니라 다른 병원균에도 강해진 면역반응을 보여주었다. 이 시험은 미국에서 인간의 치료를 위해 렌티 바이러스가 허용된 첫 시험이었다. [ 69 ] [ 70 ] 2007년 5월 연구자들은 처음으로 선천적인 망막 질병을 치료하기 위해 유전자 치료법을 사용했다. 23세의 영국인 로버트 존슨 ( Robert Johnson ) 이 이 치료를 받았다. [ 71 ] 2008년 레버 병 ( Leber's congenital amaurosis ) 은 RPE65 유전자의 돌연변이로 인해 선천
[ 29 ] 등의 국가는 SCGT [ 30 ] 와 비교하여 미래 세대에 발생할 수있는 위험 [ 29 ] 에 대한 지식과 기술의 부족 및 윤리적 이유로 생식세포 유전자 치료가 인간에게 적용되는 것을 금지하고있다. 하지만 미국은 생식세포 유전자 치료를 포함하는 인간의 유전자 변형 ( 치료 ) 을 다루는 연방 정부의 통제가 없다. [ 29 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] 줄기세포 [ 편집 ] 기존의 유전자 치료 방법은 대부분 체세포를 타겟으로 한 유전자 치료였다. 이러한 방법들은 치료효과가 오래가지 않아 주기적으로 치료를 받아야하는 번거로움이 있었다. 하지만 자기 재생능력을 갖는 줄기세포를 이용하여 유전자 치료를 하게되면, 원하는 유전자를 갖는 세포가 오랜시간 체내에 남아있기 때문에 이러한 번거로움을 줄일 수 있다는 장점을 가진다. 줄기세포를 이용한 유전자 치료는 2010년대에 들어 보고가 되기 시작했으며, 현재까지 조혈모세포 ( hematopoietic stem cell ), 신경줄기세포 ( neural stem cell ) 그리고 중간엽 줄기세포 ( mesenchymal stem cell ) 을 이용하여 여러 질병들을 치료했다고 보고되었다. 자세한 내용은 줄기세포 문서의 유전자 치료 항목에서 다루고 있다. [ 34 ] [
유전자 치료(遺傳子治療, 영어: gene therapy)란 비정상 유전자를 정상 유전자로 대체시켜 유전적 결함을 치료하거나 새로운 기능을 추가하는 획기적인 치료법이다. 1980년대부터 시도되었고, 1990년대에 들어서 성공 사례들이 보고되기 시작되었다. 성공 사례가 보고된 1989년 이래로 2016년 2월까지 2,300여 건의 임상 시험이 수행되었으며 그 중 절반 이상이 임상 1단계에서 실시되었다. 2017년 기준으로 Spark Therapeutics사의 Luxturna (RPE65 돌연변이성 흑내장 치료제)와 Novartis사의 Kymriah (키메라 항원 수용체 T 세포 치료제)는 FDA가 승인한 최초의 유전자 치료제로 시장에 진입했다. 이후 Novartis사의 Zolgensma, Alnylam사의 Patisiran 등의 의약품도 타사의 유전자 치료제와 함께 FDA 승인을 받았으며 이의 대부분은 아데노 관련 바이러스(AAV) 및 렌티바이러스를 유전자 전달체로 사용하였다. 넓은 의미에서, 환자의 유전자를 포함한 유전체 구성에 변화를 초래하는 모든 의료절차가 유전자 치료로 간주된다. 근본적으로 유전자 치료의 목적은 유전 질환을 앓고 있는 사람의 유전적 결함을 교정하는 데 있다. 치료법에는 체세포 유전자 치료와 생식 세포 유전자 치료 두 가지가 있다. 체세포 유전자 치료는 특정 기관 또는 조직에 생긴 유전적 결함을 치료하는 것이다. 그리고 생식 세포 유전자 치료는 난자, 정자 또는 수정란을 사용하여 교정된 유전자를 갖춘 개체를 만드는 것이다. 이러한 치료 방법을 통해 형성된 유전적 변화는 다음 세대에 전달될 수 있기 때문에 심각한 사회적, 윤리적 논란이 대두되고 있다.