유전자 치료 시험 후 100배 향상된 시력 개선

어린 시절에 시력을 많이 잃게 만드는 드문 유전적 질환을 가진 사람들의 시력이 유전자 치료를 받은 후 100배 향상되었습니다. 펜실베이니아 대학의 페렐만 의과대학의 연구자들에 따르면, 일부 환자는 치료의 최대 용량을 받은 후 시력이 10,000배 향상된 경험을 했습니다. 이 연구는 The Lancet에 발표된 임상 시험을 공동 주도한 연구자들의 설명입니다.

“그 10,000배 향상은 치료 전에는 밝은 실내 조명이 필요했던 환자가 야외에서 달빛 아래 주변을 볼 수 있는 것과 같습니다,”라고 연구의 주 저자이자 유전성 망막 퇴행 질환 센터의 공동 소장인 Artur Cideciyan 박사가 말했습니다.

“한 환자는 처음으로 불꽃놀이의 빛으로만 한밤중에 야외에서 길을 찾을 수 있었다고 보고했습니다.”

시험에는 총 15명이 참여했으며, 그 중 3명이 소아 환자였습니다. 각 환자는 시력을 위해 필수적인 단백질을 생성하는 GUCY2D 유전자의 변이로 인해 레버 선천성 맹증을 앓고 있었습니다. 이 특정 질환은 전 세계에서 10만 명 이하에게 영향을 미치며 LCA1로 약칭됩니다; 이는 유아기부터 상당한 시력 손실을 초래합니다.

모든 참가자는 시력 손실이 심각했으며, 가장 좋은 시력 측정이 20/80 이하에 해당했습니다. 즉, 일반적으로 시력이 있는 사람이 80피트에서 물체를 명확히 볼 수 있다면 이 환자는 적어도 20피트까지 가서야 볼 수 있는 상태였습니다.

안경은 눈의 광학 초점 능력의 비정상을 교정하지만, LCA1과 같이 시력 손실의 의학적 원인을 해결하지 못하기 때문에 이 환자들에게 제한적인 이점을 제공합니다.

이번 시험에서는 AAV5 미생물을 기반으로 한 유전자 치료제 ATSN-101의 다양한 용량 수준을 테스트했습니다. 이는 망막 아래에 외과적으로 주사되었습니다.

연구의 첫 번째 부분에서 세 명의 성인으로 구성된 집단이 저용량, 중간 용량, 고용량 중 하나를 각기 받고 평가를 진행했습니다. 각 용량 수준 간에 안전성을 순차적으로 평가하여 다음 집단에 대한 용량을 증가시켰습니다.

연구의 두 번째 단계에서는 세 명의 성인 집단과 세 명의 소아 집단에 고용량 수준만 적용하였으며, 이전 집단의 안전성 검토 뒤에 진행되었습니다.

치료가 시행된 후 빠르게 개선이 나타났으며, 종종 첫 달 내에 보였고 최소한 12개월 이상 지속되었습니다. 참여한 환자에 대한 관찰도 계속 진행되고 있습니다. 조명 수준이 다양한 이동성 코스를 탐색하기 위해 테스트된 6명의 고용량 환자 중 3명이 최대 점수를 달성했습니다. 다른 테스트는 눈 차트를 사용하거나 환자가 어두운 환경에서 인지할 수 있는 가장 희미한 빛의 섬광을 측정했습니다.

최대 용량을 받은 9명의 환자 중 2명은 10,000배 향상을 경험했습니다.

“우리는 LCA1에서 큰 시력 향상 가능성을 예측했지만, 수십 년 동안의 실명 후 환자의 광수용체가 치료에 얼마나 잘 반응할지는 알지 못했습니다,”라고 Cideciyan이 말했습니다. “유전자 치료가 효과적으로 실행될 수 있음을 보여주는 성공적인 다기관 시험을 보게 되어 매우 만족스럽습니다.”

주로 이 연구는 유전자 치료의 안전성과 다양한 용량 수준을 규명하는 것을 목표로 했습니다. 연구자들은 일부 환자가 부작용을 보였지만, 압도적인 다수는 외과적 절차와 관련된 것이었습니다.

가장 흔한 부작용은 결막 출혈로, 이는 눈의 맑은 표면 아래의 작은 혈관이 파열되는 것으로 회복되었습니다. 두 명의 환자는 스테로이드 치료로 반전된 안구 염증을 경험했습니다. 연구 약물과 관련된 심각한 부작용은 없었습니다.

이 연구는 펜실베이니아에서 LCA의 다른 형태로 인해 시력을 회복하는 또 다른 성공적인 안과 임상 시험에 뒤이은 것입니다. 2024년 초, CRISPR-Cas9 유전자 편집이 CEP290 유전자의 변이와 관련된 LCA 형태의 많은 환자의 시력을 개선하기 위해 사용되었습니다.

이 연구는 이 논문의 공동 저자 중 한 명인 Tomas S. Aleman, MD에 의해 공동 주도되어, Ophthalmology에서 Irene Heinz-Given 및 John LaPorte 연구 교수이며, Cideciyan과 함께 유전성 망막 퇴행 질환 센터의 공동 소장입니다. 이 연구는 유사한 테스트를 사용하였고, 아동들이 유전자 편집 작업에 관여한 것은 이번이 처음입니다.

“우리가 최근 임상 시험에서 성공적으로 치료한 경험과 초기 경험이 결합되어 유전성 망막 퇴행으로 인한 약 20%의 소아 실명에 대한 실질적인 치료 희망을 제공합니다,”라고 Aleman이 말했습니다.

“현재 초점은 치료를 완벽하게 하고 안전성이 확인된 후 이러한 상태의 초기 증상을 치료하는 데 있습니다. 우리는 유사한 접근 방식이 다른 형태의 선천성 망막 실명에서도 긍정적인 결과로 이어지기를 희망합니다.”

앞으로 임상 사용을 위한 이 실험 의약품의 승인은 무작위 치료 용량을 배정받는 다른 시험이 필요합니다; 환자와 해당 시험을 조사하는 사람 모두가 어떤 치료를 받는지 알지 못하는 상태에서 진행됩니다. 이를 통해 결과에서의 가능한 편견을 피할 수 있습니다.