과거와는 다른 유전자 운반체

안녕하세요?

지난번 포스팅의 첫머리에서 과거에 유전자 조작을 '배아 단계'가 아닌, 발달이 다 끝난-최소 갓난 아기 이상의 인간을 '유전자 치료'하기 위해서 '레트로 바이러스'를 사용한 사례에 대한 이야기를 하였고, 환자가 사망한 것에 대해서도 언급을 하였습니다.

링크: 게놈 편집 치료라는 것이 있다고 합니다.

먼저 본격적으로 과거에 비래서 개량이 되었는 유전자 전달자에 대해서, Newton 2018년 4월호 기사에는 너무 간단하게 나와 있어서, 상세한 설명이 어느 정도는 어렵다는 양해의 말씀을 드리면서, 본격적인 포스팅에 들어가 보도록 하겠습니다. 우선 왜 '바이러스'를 사용하는 지에 대해서 먼저 설명에 들어 가겠습니다.

먼저 위 그림에서의 묘사와 같이 인체에 있지 않고, 실험실의 '배지'에서만 키우는 경우라고 한다면, 다양한 방법으로 세포 안에다가 'DNA벡터'라고 해서 유전자를 운반하는 수단을 집어 넣을 수가 있습니다. 그런데 이게 '인체'인 in vivo 가 되면, 위의 방법들을 쓸 수가 없습니다. 기술이 더 발전이 되어서, 어떻게 국소적인 부위에만 전기 충격으로 세포막에 구멍을 뚫는 다거나 할 수는 있지만, 아마 '외과적인 수술'이 필요할 것을 생각이 됩니다.

그래서 초창기에는 '아데노 바이러스'라고 해서, 'DNA바이러스'를 사용해서 유전병이 있는 환자의 몸에 투약을 했는데, 일련의 임상 실험에서 '아데노 바이러스 벡터'가 과다투약이 되면서 '아데노 바이러스의 독성'에 의해서 사망하는 사례가 나왔다고 합니다. 그래서 나온 것이 '아데노 수반 바이러스(AAV)'를 개발 하였다고 합니다.

우선 기사에서는 정확하게 이 '아데노 수반 바이러스(AAV)'에 대한 묘사가 없었기 때문에 정확히 무엇이다 하기에는 지금당장 어렵지만, 일단 '아데노 바이러스'가 약 80nm의 크기를 가지는데 비해서, 이 '아데노 수반 바이러스(AAV)'가 약 22nm의 크기를 가진다고 합니다. 그래서 추측컨데, 원래 DNA바이러스인 아데노 바이러스가 증식등에 필요한 기능을 다 제거하고 남은 것이 이 AAV가 아닌가 합니다.

이제 'RNA바이러스'인 '레트로 바이러스'를 이용하는 벡터의 경우에는 '렌티 바이러스(lentivirus)'벡터가 사용이 되었다고 합니다. 기존의 레트로 바이러스 벡터에 비해서, 유전자를 끼워 넣는 부위가 적어 '의도하지 않은 조작'을 일으킬 확율이 더 낮다고 합니다. 다만 Newton의 기사에서는 이 이상의 자세한 내용은 나오지 않아서 이 이상은 나중에 '직접'논문을 뒤져서 찾아 보는 수 외에는 없다는 생각이 듭니다.