[에이티엔뉴스=이기종 기자] 한국생명공학연구원(KRIBB, 원장 김장성)은 줄기세포연구센터 정초록 박사팀이 희귀난치성 질환인 유전성 하지강직성 대마비 증후군에 대한 유전자치료 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.

이번 한국생명공학연구원의 유전성 하지마비 질환의 유전자치료 기술 개발은 줄기세포융합연구센터 연구팀 등에 의해 이뤄졌으며 1월 1일 발간된 의학 분야의 국제학술지인 저널 오브 익스페리멘탈 메디슨(Journal of Experimental Medicine, JEM) 최신호에 게재됐다.

학술지에 게재된 논문명은 “ARL6IP1 gene delivery reduces neuroinflammation and neurodegenerative pathology in hereditary spastic paraplegia model”이다.

유전성 하지강직성 대마비 증후군(Hereditary Spastic paraplegia, HSP)은 전 세계적으로 10만 명당 1.8명의 빈도로 발생하는 희귀난치성 질환으로 중추신경계 신경퇴행성 질환이며 대표적인 질환 표현형인 하지 강직성, 근 손실의 증상 완화를 위한 근육 이완제, 항불안제 등의 대체치료제는 있으나 근본적 치료제가 부재한 실정이다.

또 HSP 질환의 원인 유전자로 약 80여 개의 유전자가 규명됐으나 병인 기전에 관한 연구는 미비한 상태이다.

이러한 문제점을 인식한 생명연 줄기세포융합연구센터 연구팀은 ARL6IP1(ADP ribosylation factor like GTPase 6 interacting protein 1) 유전자에 의한 HSP 발병 메커니즘을 밝혀냈다.

연구과정을 보면 마우스 질환 모델에서 ARL6IP1이 미토콘드리아 연결 소포체 막(Mitochondria-Associated ER Membrane, MAM)에 존재하면서 세포소기관의 항상성에 관여해 신경염증에 의한 신경세포 손상을 조절한다는 사실을 확인했다.

특히 ARL6IP1의 기능상실이 유발한 자가포식 조절 이상으로 인해 손상된 미토콘드리아가 신경세포에 축적되면 신경 퇴행이 발생해 HSP가 발병한다.

이후 이러한 기전을 바탕으로 HSP에 대한 유전자치료 기술을 개발하고 최초로 동물모델에서 효능검증까지 완료했다. 

이 연구결과에 의하면 HSP 질환의 원인 유전자인 ARL6IP1(SPG61)의 기능 상실에 의한 신경세포 내 자가포식 작용의 조절 이상으로 손상된 미토콘드리아 축적에 따른 신경 퇴행이 발생하는 병인 기전을 규명했다.

이와 관련해 연구책임자인 한국생명공학연구원 정초록 박사는 “HSP에 대한 새로운 기전을 제시하고 유전자치료 가능성을 열었다는데 큰 의미가 있다”라며 “이번 연구성과에 큰 도움이 된 생명연의 ‘타겟 도출→기전검증→효능검증’ 유전자 치료제 개발 파이프라인이 국내 희귀질환 유전자 치료제 개발에 널리 활용되길 기대한다”고 말했다.

이 연구는 과기정통부 다부처유전체기술개발사업, 개인기초연구사업, 바이오‧의료기술개발사업 및 생명연 주요사업의 지원으로 수행됐다.