목암연구소 ‘유전자 편집’ 동종 CAR-T, 면역거부반응 낮춰

면역거부반응 주 원인 HLA class Ⅰ/Ⅱ 제거해도 기존 T세포 형질 및 세포독성 유지 확인

목암생명과학연구소(MIBR, 정재욱 소장)가 동종 CAR-T세포 치료제의 한계를 극복할 수 있는 연구 결과를 최근 공개했다.

동종 T세포에 유전자 편집 기술을 적용해 HLA(Human leukocyte antigen) classⅠ/Ⅱ 단백질을 제거함으로써 면역거부반응을 유의미하게 감소시킨 in vitro 연구결과다. 목암연구소는 이번 연구 결과가 국제학술지 ‘Scientific Reports’에 게재됐다고 26일 밝혔다.

현재까지 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받은 CAR-T 치료제는 환자의 자가(autologous) T세포를 사용하기 때문에 세포의 질과 양에 대한 한계로 생산성이 낮아 고가의 치료제로 책정됐다. 이를 극복하기 위한 방법으로 건강한 사람의 T세포를 사용하는 ‘off-the-shelf’ 개념의 동종(allogeneic) CAR-T세포 연구가 활발하다. 하지만 수여자 세포에 대한 면역거부반응이 또 다른 한계로 남아있는 상황이다.

목암연구소는 동종 CAR-T 치료제의 한계를 극복할 수 있는 유전자 편집 기술 개발을 목표로 ‘MG9115’ 과제를 수행하고 있다. 동종 세포에 ‘크리스퍼-카스9 유전자가위(CRISPR-Cas9)’ 시스템을 적용해 면역거부반응의 주 원인이 되는 HLA classⅠ/Ⅱ 단백질을 제거하는 기술을 개발했다.

목암연구소는 먼저 CRISPR-Cas9 시스템을 이용하여 높은 효율로 HLA class Ⅰ/Ⅱ 단백질을 제거할 수 있는 gRNA를 스크리닝했다. 이후 HLA class Ⅰ/Ⅱ 단백질을 모두 제거한 T세포가 기존 T세포나 HLA class Ⅰ 단백질만 제거한 T세포 대비 면역거부반응을 유의미하게 감소시키는 것을 확인했다. 또한 HLA classⅠ/Ⅱ 단백질을 모두 제거해도 T세포의 기존 형질과 세포독성이 유지되는 것도 확인했다.

논문 책임저자인 김문경 박사는 “이번 연구 결과를 통해 HLA class Ⅰ/Ⅱ 단백질을 제거함으로써 동종 T세포의 면역거부반응을 유의미하게 감소시키는 동시에 기존 T세포의 형질 및 세포독성 특성을 유지할 수 있다는 개념을 증명했다”며 “동종세포 치료의 장점을 유지하고 면역거부반응 문제를 극복할 수 있는 대안을 제안한 연구로 평가한다”고 전했다.