한국생명공학연구원 줄기세포연구센터 정초록 박사 연구팀이 희귀난치성 질환인 유전성 하지강직성 대마비 증후군(Hereditary Spastic paraplegia, 이하 HSP)에 대한 유전자치료 기술을 개발하는 데 성공했다고 밝혔다.

HSP는 다리의 근육이 점차 뻣뻣해지고 약해져 마비에 이르게 되는 유전성 신경계 질환으로 전 세계적으로 100,000명당 1.8명꼴로 발생하고 있다.

발병 원인으로 80여 종의 유전자가 복잡하게 관여하는 것으로 알려져 치료제 개발이 어려우며 대표적 증상인 하지 강직성과 근 손실에 대한 증상 완화에 치중하는 실정이다.

이번 연구결과로 근본적 치료제가 없던 HSP 환자들에게 새로운 희망이 될 수 있을 것으로 기대되고 있다.

연구팀은 ARL6IP1(ADP ribosylation factor like GTPase 6 interacting protein 1) 유전자에 의한 HSP 발병 메커니즘을 새롭게 밝혀냈다.

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

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

연구팀은 이러한 기전을 바탕으로 HSP에 대한 유전자치료 기술을 개발하고, 최초로 동물모델에서 그 효능을 검증했다.

ARL6IP1을 아데노 부속 바이러스(Adeno Associated Virus, AAV) 전달체에 탑재해 만든 유전자 치료제로 치료를 받은 HSP 질환 마우스는 하지 강직성이 감소하고 보행장애가 호전되었을 뿐만 아니라 뇌 조직상 병변과 신경염증 반응도 개선됐다.

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

이번 연구결과는 국제학술지 'Journal of Experimental Medicine (IF 15.3)'에 게재됐다.