생명공학의 발전과 유전자편집과 치료법에 대하여
유전자 편집과 맞춤형 치료법과 같은 생명공학에 대하여 질문드립니다 이러한 치료법은 현재 어느 수준까지 발전을 이루었나요 이에 관한 답변 부탁드립니다
유전자 편집 기술은 최근 몇 년 동안 비약적인 발전을 하고 있습니다. 물론 아직 많은 연구와 누적된 데이터들이 필요하고 윤리적, 법적 문제들을 해결해야 하지만 그 연구의 방향성과 속도는 굉장히 빠릅니다. 생명공학과 유전자 편집 기술은 점점 발전하고 있고 특정 질병을 치료하기 위해 유전자를 수정하거나 바꾸는 유전자 치료도 점점 발전하고 있습니다.
예를 들어 특정 유전자 변이를 가진 암 환자에게 특정한 표적 치료제를 사용함으로서 해당 암세포에만 집적되어 치료가 가능하게 하는 방식, 유전성 망막 질환을 가진 환자들에게 새로운 유전자 치료법을 적용하여 시력을 회복시키는 경우 등이 있습니다.
유전자 편집을 활용한 치료는 계속 연구되어왔고 작년에 치료제가 상용화 되었습니다.
작년에 상용화된 치료제는 낫형 적혈구세포증 인데요.
낫형적혈구세포증은 유전되는 병으로, 헤모글로빈을 만드는 유전자에 이상이 생겨 발생합니다.
환자의 골수에서 조혈모세포를 추출하고, CRISPR/Cas9 을 사용하여 해당 유전자를 편집하여 정상적인 조혈모세포로 바꾼 뒤 다시 환자에게 이식하면, 골수에서 정상적인 적혈구가 생성되기 시작합니다.
이는 자기자신의 골수를 다시 자신에게 이식하는 방법으로 볼 수 있고, 찾기 힘들던 골수 기증자에 의해 치료가 진행되지 못하던 환자들의 치료에 새로운 가능성을 열어주었습니다.
또 유전자가위와 면역T세포를 결합하여 암세포에만 특이적으로 유전자 편집을 수행할 수 있는 방법도 개발되었습니다.
유전자 가위의도 계속 업그레이드 되고 있습니다. CRISPR/Cas9 는 3세대 유전자가위로 조금의 조작으로도 다양한 서열에 작용할 수 있어 활용도가 높았습니다. 다만 크기가 커서 바이러스벡터를 활용하는 등의 방법에는 사용하기 까다로웠는데 이런 점이 개선된 새로운 유전자 가위가 개발되었습니다.
유전자 편집은 살아있는 유기체의 Genomic DNA에 존재하는 염기를 결실, 삽입, 대체 또는 변형하는 유전자 조작을 의미하는데요, 3세대 유전자 편집 기술은 CRISPR-Cas9입니다. 이 기술에서 CRISPR 영역은 RNA로 전사되어 쪼개어 진후 세포 내의 Cas9과 결합해 RNA-단백질 복합체를 형성하며, 동일한 바이러스가 재 침입 시 CRISPR-Cas9 복합체가 바이러스 염기서열을 인식해 결합하여 절단하는 세균의 방식을 응용한 것입니다. 4세대 유전자 편집 기술은 Prime-editing이며 DNA 이중가닥을 완전히 자르지 않고 한 가닥만 자르기 때문에 기존 유전자 가위보다 훨씬 안전한 기술로 주목받고 있습니다.
생명공학, 특히 유전자 편집과 맞춤형 치료법은 최근 몇 년간 괄목할만한 발전을 이루었습니다. CRISPR-Cas9과 같은 유전자 가위 기술의 등장으로 유전자 편집이 보다 쉽고 정확해졌으며, 이를 활용한 다양한 질병 치료법이 연구되고 있습니다. 현재 유전자 치료법은 일부 유전병, 암, 혈액 질환 등에 대해 임상시험 단계에 있으며, 일부는 이미 승인되어 사용되고 있습니다. 대표적인 예로는 SpinrazaTM(척수성 근위축증 치료제)와 Kymriah®(B세포 급성 림프모구성 백혈병 치료제)가 있습니다. 또한 유전체 분석 기술의 발달로 개인의 유전적 특성에 따른 맞춤형 치료법도 점차 현실화되고 있습니다. 그러나 이러한 치료법은 아직 초기 단계로, 장기적인 안전성과 효과에 대한 검증이 더 필요한 상황입니다. 또한 윤리적, 사회적 문제에 대한 논의도 지속되고 있습니다. 그럼에도 불구하고 생명공학의 발전은 미래 의학에 큰 가능성을 제시하고 있으며, 많은 연구자들이 이 분야에 주목하고 있습니다.
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 제가 알기로 이론적으로는 유전자 편집은 완성된 기술입니다. 다만, 아직 윤리적 문제나 실제로 적용을 했을 때 안정성 문제는 추가적인 연구 및 토론이 필요한 것으로 알고 있습니다. 감사합니다.