최근 서울대와 삼성서울병원 연구진은 MORC2 유전자 돌연변이가 '2Z형 샤르코마리투스병'(CMT2Z)을 유발하는 과정을 처음으로 규명했다.
돌연변이 유전자로 장기간에 걸쳐 신경 손상이 발생하는 질환인 CMT는 원인 유전자에 따라 여러 유형으로 나뉜다. 그중에서도CMT2Z는 특징은 다른 유형보다 질환의 중증도가 높다는 게 특징이다. 2016년 스페인에서 원인 유전자와 함께 질병 유형이 처음 보고됐지만, 구체적인 발병 과정을 알 수 없어 치료법도 찾을 수 없었다.
이번 연구는 MORC2 유전자 돌연변이가 MORC2 단백질 합성을 저해하고, 독성이 심한 활성산소 종류인 '하이드록실 라디칼' 생성을 증가시킨다는 사실을 규명했다. 하이드록실 라디칼의 체내 농도가 높아지면서 신경 손상을 유발했고, 결과적으로 중증도가 높은 CMT로 이어진 것이다.
연구진은 해당 유전자가 돌연변이 과정에서 기존 기능 일부를 잃어 병이 생긴다는 사실을 확인했다. 따라서 연구팀은 유전자의 기능을 복원해주는 치료 전략을 제시했다. DNA 형태의 치료 유전자를 신경특이적 바이러스 전달체에 넣어 척수강내에 투여하는 방식이다. 전달된 치료유전자는 장기간 신경에서 발현하여 치료효과를 냈다.
연구팀은 2018년경 공동 연구를 시작하고 유전자 편집 모델동물(실험쥐)을 직접 구축해 질병의 매커니즘과 치료법을 규명했다. 이후 CMT2Z 환자 유래의 세포에서 공통 병인과 치료효과를 재차 검증했다.
서울대 국제농업기술대학원 염수청 교수는 "동물모델에서 1회의 유전자치료를 통해 장기간 좋은 치료 효과를 확인했기에 추가 연구를 기대할 수 있다"고 말했다. 이어 "다른 CMT2Z 돌연변이형에서의 치료효과 및 안전성이 확인되면 새로운 유전자 치료제로 발전할 수 있다"고 전망했다.
한편, 염교수는 해당 연구 결과를 삼성그룹 창업자 가문과 연결한 일부 보도에 대해선 "대중에게 오해를 부를 수 있다"며 우려했다. 이번 연구 내용이 삼성가와는 크게 연관성이 없는 연구 내용이라는 이유에서다. 염교수는 "이번 연구는 특정 유형의 CMT에 대한 연구 결과이기에 다른 유형의 CMT에 적용하는 것엔 무리가 있다"고 말했다.
샤르코마리투스병(CMT)은 1996년 처음 보고된 이래 현재까지 약 70여 개의 원인 유전자가 보고됐으나, 여전히 환자 절반에서 정확한 원인 유전자를 알지 못한다. 대체로 증상은 다리나 발 등 말초 부위의 형태 변형과 근감소증 등으로 인한 보행 장애, 안면 기형, 성장 지연 등이다.
가장 환자가 많은 유형인 CMT1A형을 대상으로 치료제도 일부 개발됐다. 현재 9종의 유전자 치료제가 개발돼 시판 중이지만 1회 투약 비용은 수억에서 수십억 원에 이른다.
한편 이번 연구는 저명한 국제 학술지 «브레인(Brain)» 최신호에 게재됐다. 다음 링크(https://academic.oup.com/brain/advance-article-abstract/doi/10.1093/brain/awae017/7560437?redirectedFrom=PDF)에서 확인할 수 있다.
