[메디칼업저버 양영구 기자] 크리스퍼 유전자 가위(CRISPR)를 이용해 제작한 키메라항원수용체 T세포(CAR-T) 기성품 치료제로 재발성 T세포 급성 림프구성 백혈병(ALL) 치료에 활용할 수 있을 것이란 가능성이 열렸다.

최근 NEJM에는 CRISPR 활용해 CAR-T 치료제를 제작, 이를 T세포 ALL 환자에게 투여했을 때의 효과와 안전성을 평가한 임상1상 결과가 공개됐다.

연구팀은 기성품 방식의 CAR-T 세포 치료제를 만들기 위해 CRISPR 유전자 가위를 활용한 염기서열 편집 기술을 개발했다.

연구팀은 CD7(CAR7), T세포 급성 림프구성 백혈병에서 발현되는 단백질에 특이성을 가진 CAR를 발현하기 위해 건강한 기증 지원자의 T세포에 렌티바이러스를 형질도입했다. 

이후 CRISPR 유전자 가위를 이용해 DNA 염기서열을 편집, CD52 및 CD7 수용체와 αβ T세포 수용체의 β 사슬을 암호화하는 3개 유전자를 비활성화했다. 이를 통해 림프구 고갈 혈청 요법, CAR7 T세포 살해, 이식편대숙주질환 등을 회피할 수 있었다. 

이렇게 제조한 CAR7 치료제를 급성 림프구성 백혈병이 재발한 3명의 소아 환자에게 주입하고, 안전성을 조사했다.

연구 결과, CAR7 치료제는 환자들에게 강력한 항종양 활성을 보였다.

우선 동종이계 줄기세포 이식 후 T세포 급성 림프구성 백혈병이 재발한 13세 환자는 CAR7을 1회 투여한 후 28일 이내에 분자관해를 보였다. 

이 환자는 이후 기증자로부터 동종 줄기세포 이식받았고, 성공적인 면역학적 재구성과 지속적인 백혈병 관해를 나타냈다. 

급성 백혈병에서 CD7 T세포 급성 림프구성 백혈병으로 전환된 15세 환자 역시 CAR7을 경막내 치료 받았다. 이 환자 역시 치료 28일 이내에 분자관해를 달성했다. 현재는 동종이계 조혈모세포이식을 대기 중이다. 다만, 나머지 1명 환자는 합병증으로 사망했다. 

이 환자는 피질 T세포 급성 림프구성 백혈병을 가진 13세 환자였다. 이 환자는 CAR7 치료 후 진균셩 곰팡이 관련 기회감염 합병증으로 사망했다. 

이외에 모든 환자에게서 심각한 부작용으로 사이토카인 방출 증후군, 호중구 감소증, 기회감염 등이 발생했다.  

연구를 진행한 영국 그레이트오몬드스트리트병원 Robert Chiesa 박사는 "이번 임상1상 연구 결과는 재발성 백혈병 환자를 위해 CRISPR 유전자 가위를 이용한 T세포 활용을 더 연구해야 할 근거가 된다"고 말했다.