미국 식품의약국(FDA)은 겸상 적혈구 질환에 대한 실험적 유전자 편집 치료법이 DNA에 원치 않는 변화를 일으키는지 여부를 평가한다.

27일(현지시간) 발표된 문서에서 FDA는 다음 주 전문가 자문회의를 열고 ‘표적 외’(off-target) 편집으로 알려진 위험에 대한 안전 문제에 초점을 맞춰 논의할 계획이라고 밝혔다. 자문위원은 유전자 편집, 줄기세포 생물학, 생물통계학, 겸상 적혈구 질환 전문가들로 구성되어 있다. 잠정적으로 업계, 소비자 및 환자 대표를 포함한 14명의 위원으로 구성될 예정이다.

엑사셀(exa-cel)이라고 불리는 이 치료제는 버텍스 파마슈티컬스(Vertex Pharmaceuticals)와 크리스퍼 테라퓨틱스(CRISPR Therapeutics)가 개발한 것으로 미국에서 승인을 받은 최초의 크리스퍼 의약품이다.

양사의 테스트에 따르면 엑사셀은 일반적으로 겸상 적혈구 질환자들이 자주 경험하는 쇠약 해지는 통증 위기를 제거한다. 이들 회사의 연구에서 치료받은 환자들은 질병으로 인해 파괴되는 중요한 산소 운반 단백질인 헤모글로빈 수치가 상당히 높았다.

12월 8일까지 엑사셀의 승인을 결정할 예정인 FDA는 이 치료법이 상당한 이점을 제공한다고 확신하는 것으로 보인다. 

FDA 직원은 문서에서 버텍스와 크리스퍼의 임상시험 데이터를 “매우 긍정적이며 엑사셀의 효능을 입증하는 증거”라고 했다.

FDA는 실험실에서 크리스퍼로 추출하고 편집한 환자 자신의 줄기세포로 만든 엑사셀을 투여받는 것과 관련된 직접적인 안전 위험에 대해 과도하게 우려하지 않는 것으로 보인다. 엑사셀을 주입하기 전에 환자는 고통스러운 구강 염증을 유발하고 감염 위험에 노출될 수 있는 고된 화학요법인 ‘컨디셔닝’(conditioning) 과정을 거쳐야 한다.

FDA 과학자들은 환자 줄기세포의 특정 유전자를 편집하는 데 사용되는 크리스퍼 도구가 게놈의 다른 영역에 있는 DNA도 절단할 수 있다는 이론적 위험에 초점을 맞췄다.

담당자는 “의도하지 않은 편집이 코딩 또는 조절 DNA 서열에 존재할 경우 유전자 발현을 방해할 수 있으므로 엑사셀의 표적 구성 요소의 특이성을 철저히 검사해 표적 외 게놈 편집을 최소화하는 것이 중요하다”는 의견을 내놨다.

버텍스와 크리스퍼는 표적을 벗어난 편집이 일어나지 않도록 하기 위해 여러 가지 테스트를 수행했다. 컴퓨터 알고리즘을 사용해 염기서열을 기반으로 표적을 벗어난 CRISPR 편집이 일어날 가능성이 가장 높은 게놈 부위를 찾아냈다. 건강한 기증자의 편집된 세포에서 해당 부위를 테스트한 결과. 원치 않는 DNA 변화가 나타나지 않았다.

겸상 적혈구 또는 베타 지중해빈혈을 앓고 있는 6명의 기증자 줄기세포로 또 다른 실험을 진행했다. ‘GUIDE-seq’이라는 기술을 사용한 테스트에서도 표적 외 편집은 나타나지 않았다.

FDA는 두 회사의 테스트에 대해 여러 가지 기술적 문제를 제기했으며 겸상 적혈구 환자의 유전적 변이를 정확하게 반영하지 못할 수 있다는 우려를 전달했다. 이론적으로 희귀 유전자 변이를 가진 사람들은 분석에서 예측하지 못한 표적 이탈 편집의 위험에 처할 수 있다.

하지만 문서에 따르면 겸상 적혈구 질환자의 기증 세포를 구할 수 있는 방법이 제한되어 있어 보다 철저한 검사를 수행하기가 어렵다.

RBC 캐피털 마켓의 애널리스트인 루카 이시는 고객 노트에서 FDA가 “이 치료법을 받는 환자에 대한 광범위한 위험보다는 기술에 초점을 맞추고 있는 것으로 보인다”고 썼다.