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Bioin스페셜 WebZine 2013년 35호 : [신약개발연구동향]

유전자 치료제 개발 동향 분석

이성욱 단국대학교 융합분자과학과 분자생물학과 교수

1. 서론

 가. 유전자치료제 정의
 
'유전자치료제'란 질병치료 등을 목적으로 유전물질 또는 유전물질을 이입한 세포를 인체에 투여하는 의약품으로 정의된다. 즉 외부에서 정상유전자 또는 치료유전자를 환자의 세포 안으로 도입하여, 결손 유전자를 교정시켜 원래의 정상상태로 바꾸거나 또는 세포에 새로운 기능을 제공함으로써 질병을 치료 및 예방할 수 있는 기술로 정의된다. 따라서 인체 기능유전체학을 통한 질환의 분자적 원인 규명과 아울러 유전자 치료제는 현존하는 난치성 질환을 분자수준에서 근본적으로 치료하는 차세대 의학 원천기술로서 상당한 부가가치를 창출할 수 있는 방법으로 대두되고 있다. 본고에서는 유전자치료제의 핵심기술을 정리하고, 현재 국내외에서의 유전자 치료제 개발현황 및 향 후 개발 방향을 파악함으로써 차세대 글로벌 신약으로서의 유전자치료제의 가능성을 알아보고자 한다.

 나. 유전자 치료제 개발 연혁
  
1980년대 말부터 개발, 시도된 인체 세포로의 유전자 전달기술 및 유전자 치료 임상 연구 등은 과거 25년동안 치료제로서의 실용화 관점에서 몇 번의 기술적 도전과 전망이 반복되어 왔다. 사상 첫 인체 세포 내 유전자 전달 시도는 1989년 미국 NIH의 Steven A. Rosenberg 박사팀에 의해 tumor로부터 tumor infiltrating lymphocyte (TIL)을 추출 후 retroviral vector를 이용하여 시도되었으며, 사상 첫 유전자치료제의 임상시도 역시 미국 NIH의 French Anderson 막사와 Michael Blaese 박사팀에 의해 adenosine deaminase (ADA) 유전자가 결핍되어 발발하는 유전질환인 중증 선천성면역결핍증에 걸린 두 명의 환자에 retroviral vectoe를 이용하여 peripheral lymphocyte에 ADA 유전자를 도입하여 시도되었다.

1994년 homozygous hyper cholestelemia에 대한 첫 성공적인 치료  결과로 유전자치료제에 대한 밝은 전망을 갖게 된 계기가 되었으나, 1999년 adenovirus vector를 통해 유전자가 도입된 ornithine transcarbamylase 결핍 유전질환 환자인 Jesses Gelsinger의 과잉면역반응에 의한 사망으로 유전자치료제에 대한 임상 regulation이 보다 더 강화되는 계기를 맞게 된다. 2001년 X-SCID (X 연쇄 중증복합면역결핍증) 환자에 대한 retroviral vector를 통한 성공적인 유전자치료 결과로 유전자치료제의 실용화 가능성에 많은 희망을 갖게 되었으나, 2003년 이후 유럽에서 유전자가 도입된 5명의 SCID 환자에서 leukemia와 유사한 증후가 나타남으로써, 안정적으로 유전자를 삽입하는 벡터에 의한 insertional mutagenesis 유발 가능성에 대한 제고를 이루게 되는 계기가 되었다. 2003년 이후 비록 국소국가에서의 제품허가이지만 사상 최초로 중국에서 항암 유전자치료제가 시판되고 2006년 이 후 CGD (만성육아종), 유전적 안질환인 LCA (레버 선천성흑내장) 및 유전성 대사질환인 ALD (부신백질이영양증)에 대한 유전자치료제의 성공적인 결과발표로 인해 유전자치료제에 대한 밝은 전망을 갖게 됬다. 특히 작년 유럽연합에서 선진국 최초로 AAV 기반 지단백지질분해효소 결핍증에 대한 유전자치료제인 Glybera가 출시 허가됨으로써 유전자치료제가 글로벌 신약으로서의 가능성을 갖게 되었다. 바로 얼마 전에는 조혈줄기세포에 Lentiviral vector를 이용한 유전자 전달을 통하여 유전질환인 염색변성적 백혈구발육 이상증 및 비스코트-알드리히 증후군에 대하여 안전적이며 효과적인 치료임상결과가 발표되는 등 초기 제기되었던 안전성 및 유효성 등 여러 기술적 문제점들이 해결되고 있는 중이기에 다양한 질환을 대상으로 한 유전자치료제가 수년 내 미국과 유럽시장 등 선진국 시장에 본격적인 치료방법의 일부로 자리 잡을 것으로 예상되고 있다.

..........(계속)

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