영국 연구진은 유전자 치료가 적용된 세포에 자성 나노입자를 도입함으로써, 이 세포들을 종양 부위로 유도하는 데 성공했다. 아직 개발 단계에 있는 이 치료법의 효과는 크게 향상되었다.

셰필드 대학교의 연구원인 클레어 루이스와 무니타 무타나는 동료들과 함께 기발한 아이디어를 떠올렸다. 그들이 『Gene Therapy』지에 설명한 바와 같이, 이들은 단핵구에 자성 나노입자를 주입했다. 이는 놀랍게 들릴지 모르지만, 이러한 입자는 일부 박테리아에 존재하며, 이 생물체들은 이를 전혀 문제없이 잘 견뎌낸다.

출처:https://www.nature.com/articles/gt200857

20년 전, 유전자 치료는 큰 희망을 안겨주었습니다. 부인할 수 없는 성공 사례들이 있었음에도 불구하고, 현실을 좀 더 냉정하게 바라볼 필요가 있었으며, 상황은 생물학자와 의사들이 상상했던 것보다 훨씬 더 복잡했습니다. 그렇다면 유전자 치료란 무엇일까요?
유전자의 결핍이나 구조적 결함은 세포가 생성하는 단백질의 구성을 변화시킬 수 있습니다. 이러한 결함은 유전성 질환(낭포성 섬유증, 근병증)이나 비유전성 질환(암)의 원인이 됩니다. 유전자 치료의 기본 원리는 결함이 있는 세포에 정상 유전자를 도입하기만 하면 비정상적인 단백질 생성을 교정하거나 보상할 수 있다는 것입니다. 단백질의 활동과 세포 기능에 영향을 미치는 약물과 달리, 유전자 치료는 기능 장애의 근원에 직접 개입하는 것을 목표로 합니다.
병든 유기체에 정상 유전자를 삽입하는 한 가지 방법은, 먼저 백혈구 계열의 혈액 세포인 단핵구(이후 대식세포로 분화됨)에 정상 유전자를 도입한 다음, 이를 혈류로 주입하는 것입니다. 특정 암을 치료하기 위해 이러한 시도가 이루어져 왔으나, 그 효과는 치료 유전자를 운반하는 단핵구가 종양 내부로 침투하는 수에 부분적으로 좌우됩니다. 안타깝게도 일반적으로 이 수치는 매우 낮은 편입니다.

종양에 대한 자기적 인력

셰필드 대학의 연구원인 클레어 루이스와 무니타 무타나는 동료들과 함께 기발한 아이디어를 생각해 냈습니다. 이들이 『Gene Therapy』지에 설명한 바와 같이, 그들은 단핵구에 자성 나노입자를 주입했습니다. 놀랍게도 이러한 입자는 일부 박테리아에 존재하며, 해당 생물체들이 이를 완벽하게 잘 견뎌냅니다.
이 나노입자를 단핵구에 성공적으로 삽입한 후, 이를 질병에 걸린 생쥐에게 주입한 연구진은 자기장을 이용해 치료된 세포를 종양으로 끌어당겼습니다. 그 결과, 유전자 치료 물질을 운반하는 단핵구 중 종양 내부로 유입된 양이 증가했음을 확인했습니다.
루이스는 이 새로운 기술이 암뿐만 아니라 유전자 치료 전반에 걸쳐 큰 잠재력을 가지고 있다고 생각합니다. 예를 들어, 그녀는 골관절염이나 심장 질환으로 이어지는 심근 허혈 등의 문제를 언급했습니다.