크리스퍼 편집기와 혈액암을 치료하는 CART T 면역치료

크리스퍼 편집기와 혈액암을 치료하는 CART T 면역치료

6가지 유형의 혈액암의 치료법으로 승인된 CART T 세포 면역 치료법을 개량하여 모든 혈액암을 치료할 수 있는 방법을 펜실베니아 대학교 연구팀이 개발하였습니다. CART T 세포 면역 치료법은 현재까지 혈액암에 대해 매우 훌륭한 치료결과를 가지고 있지만 특정 단백질을 표적으로 하기 때문에 적용범위가 좁은 것이 한계였습니다. 이번에 연구한 내용은 혈액암세포와 혈액세포에 모두 존재하는 단백질 세포인 CD45를 표적으로 하고, 건강한 CD45를 제외한 암세포의 CD45만 제한적으로 공격하도록 크리스퍼 편집기로 유전자를 조작하는 CART T 세포 치료법입니다.   

 

 

목차

펜실베니아 대학교 모든 혈액암에 적용 가능한 CART T 세포 치료법 개발

현재 CART T 세포 치료법의 한계

에피토프 편집 개발

Contents

 

 

펜실베니아 대학교 모든 혈액암에 적용 가능한 CART T 세포 치료법 개발

 

CART T 세포 치료법 개요

현재 6가지 유형의 혈액암에 대해 승인된 CAR T 세포 면역 치료법으로 사실상 모든 혈액암을 치료할 수도 있는 가능성을 열었습니다.

2023년 8월 31일 펜실베니아 대학교 페렐만 의과대학 연구팀은 Science Translational Medicine에 발표한 연구에서 거의 모든 혈액암 세포와 거의 모든 혈액 세포에서 발견되는 표면 마커(surface marker)인 CD45를 표적으로 조작된 CAR T 세포를 사용하는 혈액암 면역치료법에 대한 임상시험 결과를 발표하였습니다.

CD45는 건강한 혈액 세포에서도 발견되기 때문에 연구팀은 크리스퍼 편집기를 사용, 에피토프 편집이라는 방법을 개발하여 항 CD45 전략의 과제를 극복해 냈습니다. 이 방법을 쓰지 않으면 부작용으로 인해 혈구 수가 낮아져 잠재적으로는 생명을 잃을 수도 있습니다. 결과적으로 에피토프 편집에 대한 개념도 증명하였고, 혈액 면역 체계 내에서도 정상적으로 작동하였습니다.

 

 

현재 CART T 세포 치료법의 한계

현재 이용 가능한 혈액암 세포 기반 면역요법은 각각 표적 항원을 기반으로 좁은 범위의 악성 종양에 작용하도록 설계되었습니다.

예를 들어, 펜실베니아 의과대학에서 개발한 최초의 CAR T 세포 치료법은 B 세포 림프종과 백혈병을 치료하기 위해 B 세포의 CD19 단백질 마커를 표적으로 삼습니다. 현재 혈액암 치료를 위해 승인된 6가지 CAR T 세포 치료법 중 4가지가 CD19를 표적으로 합니다. 다른 두 개는 다발성 골수종을 치료하기 위해 BCMA 단백질 마커를 표적으로 삼습니다.

CAR T 세포 치료법은 성공적이었지만 펜실베니아 의과대학과 전 세계의 연구자들은 더 많은 환자에게 이 치료법을 효과적으로 만들기 위해 노력하고 있습니다.

 

 

에피토프 편집 개발

CD45는 거의 모든 혈액 세포에서 발견되며 일반적으로 혈액암 세포에서 높게 발현되므로 모든 CD45 보유 세포를 제거하는 치료법을 사용하면 환자에게 적혈구, 혈소판, 혈장 및 혈액 세포를 포함한 혈액 세포가 전혀 없게 됩니다. 혈액 세포를 생성하는 골수 기반 줄기 세포까지도 마찬가지입니다. 더욱이 T 세포는 혈액 세포이고 일반적으로 CD45를 발현하기 때문에 CD45를 표적으로 하는 CAR T 세포는 환자에게 주입되기 전에 서로 죽일 것입니다.

연구팀은 이 문제를 극복하기 위해 크리스퍼 편집기를 사용하여 에피토프 편집이라는 새로운 기술을 개발했습니다. 이 기술은 CAR T 세포와 혈액 줄기 세포 모두 유전적 변형을 포함합니다. CAR T 세포가 CD45 분자에 결합하는 CD45 구조 또는 에피토프의 작은 조각을 변경하고, 변경된 세포는 일반 CD45세포와 혈액암 CD45를 다르게 인식하고 공격합니다.

"이것은 본질적으로 CAR T 세포 치료법과 결합된 혈액 줄기 세포 이식입니다. 이 아이디어는 조작된 세포가 주입되면 CAR T 세포가 정상적인 CD45를 보유하는 암세포를 죽이지만 서로 또는 새로 조작된 혈액 줄기 세포는 죽이지 않는다는 것입니다. 이를 통해 조작된 혈액 줄기 세포가 새로운 혈액 세포 생성을 시작할 수 있습니다."

Nils Wellhausen / 논문 수석 저자

 

 

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Date : August 31, 2023

Source : University of Pennsylvania School of Medicine

Journal Reference : Epitope base editing CD45 in hematopoietic cells enables universal blood cancer immune therapy