새로운 유전자 편집 치료법, 고콜레스테롤과 싸울 수 있을까

매사추세츠에 기반을 둔 바이오테크 회사인 Verve Therapeutics는 유전자 편집이 환자에서 콜레스테롤 수치를 현저히 낮출 수 있으며, 안전하다는 보고서를 발표했다. 이 회사는 미국 심장 협회 회의에서 실험적인 콜레스테롤 저하 치료의 결과를 공유했다.

이것은 심장병으로 인한 가슴 통증과 심장 마비를 경험하는 환자들이 콜레스테롤 저하 약물로 콜레스테롤 수치를 낮추지 못한 후 유전자 편집을 사용한 치료에 자원한 실험의 일부였다.

콜레스테롤은 혈액 세포에서 발견되는 왁스 같은 물질이다.身体는 건강한 세포를 만들고 비타민 D와 호르몬을 생성하기 위해 콜레스테롤이 필요하다. 그러나 혈액中的 고콜레스테롤 수치는 혈관에 지방沉적물을 형성하여 동맥을 좁히거나 막아 심장병이나 뇌졸중의 위험을 증가시킨다.

중앙질병통제예방센터(CDC)에 따르면, 미국의 거의 5명 중 2명이 고콜레스테롤을 가지고 있다.

이러한 상황의 심각성으로 과학자와 연구자들은 이 문제를 해결하기 위해 새로운 기술을 활용하고 있다. 건강한 식단과 정기적인 운동과 같은 라이프스타イル 수정 외에, 전통적인 콜레스테롤 수치 저하 방법에는 스타틴, 에제티미브, PCSK9 억제제와 같은 약물이 포함된다.

최근 몇 년 동안, 유전자 편집 기술은 고콜레스테롤 수치에 기여하는 유전적 요인을 해결하는 데 약속을 보여주었다. 이는 이 실험에서 일어난 일과 같이, 환자에서 이전에 시도된 것과는 달랐다.

유전자 편집 또는 유전체 편집은 식물, 동물,细菌과 같은 유기체의 DNA를 변경하는 것을 말한다. 이러한 기술을 통해 과학자들은 특정 지점의 유전체에서 유전 물질을 추가, 제거 또는 변경할 수 있다. 과학자들은 유전체 편집을 사용하여 인간에게 영향을 미치는 질병을 조사하고 예방 및 치료를 개발한다.

유전체 편집 기술이 처음 개발된 지 몇십 년이 지난 후, 최근까지 CRISPR이 DNA 편집을 위한 인기 있는 기술로 등장하지 못했다. 이 새로운 유전체 편집 도구는 다른 방법보다 더 저렴하고, 더 간단하고, 더 빠르고, 더 효율적이고, 더 정확하기 때문에, 많은 과학자들이 클러스터드 정기적으로 간격이 있는 짧은 회문 반복(CRISPR) 기술을 사용한다.

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유전자 편집 치료법, 콜레스테롤 수치 낮추다

이번 실험에서, Verve Therapeutics는 뉴질랜드와 영국에서 10명의 환자를 모집했다. 이 환자들은 평균 연령이 54세이고, 미국에서 약 100만 명이 영향을 받는 가족성 고콜레스테롤혈증(FH)이라는 유전적 이상을 가지고 있었다.

Verve의 최고 경영자인 세카르 카티레산 박사가 이끄는 이 새로운 연구에서, 환자들은 미세한 지질 나노 입자를 단회 투여받았다. 이는 간에서 콜레스테롤 합성을 담당하는 특정 유전자를 편집하기 위한 분자 공장을 포함했다.

이 유전자는 PCSK9로, 나쁨 콜레스테롤, 즉 저밀도 지단백 콜레스테롤(LDL)을 증가시키는 역할을 한다. 이 치료법은 PCSK9를 비활성화하기 위해 새로운 형태의 CRISPR인 베이스 편집을 사용했다.

이 실험에서, 아이디어는 이 PCSK9 유전자를 혈액을 통해 간으로 직접 전달되는 지질 나노 입자를 사용하여 차단하는 것이었다. 이 입자들은 간 세포에 들어가서 개봉하여 두 가지 분자를露出한다. 하나는 DNA를 편집하기 위한 도구를 만들고, 다른 하나는 이 도구를 편집해야 하는 PCSK9 유전자로 안내한다.

과학 소설과 같은 이 단일 콜레스테롤 저하 치료법은 PCSK9 유전자를 끄고, 심장병으로부터 평생 보호한다. Verve에 따르면, 이는 인간 간에서 단일 DNA 글자를 다시 쓰고 임상적 효과를 나타낸 최초의 증거이다.

“인간에서 효율적으로 간에서 작동하는 생체 내 베이스 편집이 작동한다는 것을 보여준 것은 획기적이다.”

– 제네바 대학교의 유전자 편집 연구자 제럴드 슈완크(이 연구에 참여하지 않음)

이 작은 실험에서, 환자들은 동일한 용량을 받지 않았다. 낮은 용량을 받은 환자들은 많은 결과를 보지 못했다. 그러나最高 용량을 받은 3명의 환자는 LDL 수치가 크게 떨어졌다. 최고 용량에서는 55%의 감소가 있었고, 다음으로 높은 용량에서는 39%와 48%의 감소가 있었다.

“이것은 혁명적인 전략이 될 수 있다. 그러나 안전하다는 것을 확신해야 한다.”

– UCLA의 카디올로지스트 카롤 왓슨

높은 용량을 받은 환자들을 보면, 연구에 따르면, 그들은 몇 시간 동안 독감과 같은 증상을 보였다. 이들 중 2명의 환자는 심각한 부작용을 경험했다. 한 환자는 주사 후 약 1개월 만에 심장 마비를 겪었고, 다른 환자는 주사 다음 날에 심장 마비를 겪었다. 사후検査에서 전者的 경우에는 많은 冠状動脈이 막혀 있었으며, 후者の 경우에는 가슴 통증을 경험했지만 보고하지 않았다. 이 실험의 독립적인 데이터 안전 및 모니터링 위원회는 이러한 사건이 환자의 심각한 심장병의 결과라고 판단하여 연구를 계속하기로 결정했다.

이 회사는 내년 더 많은 환자를 연구에 참여시키고, 2025년에 더 큰 실험을 시작할 계획이다. 지난 해 미국 식품의약품국(FDA)은 이 실험의 시작을 중단했지만, 이 해에 이를 해제하여 Verve Therapeutics가 미국에서도 환자를 모집할 수 있도록 허용했다. 미국 규제 기관은 회사로부터 유전자 편집이 정자와 난자 세포의 DNA를 변경하지 않는다는 데이터와 통찰력을 공유받은 후에 이를 허용했다.

예방 심장학에서 유전자 편집의 미래

10년 전, 연구자들이 이 문제를 연구하기 시작했을 때, 그들은 불가능할 정도로 낮은 콜레스테롤 수치를 가진 희귀하지만 건강한 개인들을 발견했다. 이는 PCSK9 유전자가 돌연변이되어 비활성화되어 심장병으로부터 보호되는 결과였다. 이것은 PCSK9를 차단하는 항체의 개발로 이어졌고, 환자들은 일주일에 한 번 자신에게 주사했다. 시간이 지나면서, 이 개발은 PCSK9 유전자의 생성을 방지하기 위해 2년마다 한 번注射하는 RNA 주사로 이어졌다.

문제는, 심장병을 진단받은 후에도, 환자의 60% 미만이 스타틴을服用하며, 고강도 스타틴을服用하는 환자는 4분의 1에 불과하다는 것이다. 현재의 치료는 일일 약물과 간헐적인 주사를 수십 년 동안 계속해야 하므로, 환자뿐만 아니라 제공자와 의료 시스템에도 큰 부담이 된다. Verve의 최고 과학 책임자 앤드류 벨린저는 così라고 말했다. 따라서, 일회성 치료와 평생 반응에 대한 관심과 초점이 있다.

2018년 초에 펜실베니아 대학교의 펜실베니아 의과 대학에서 수행된 연구에 따르면, 베이스 편집을 사용하여 콜레스테롤 수치와 심장병 위험을 낮추는 유전적 돌연변이의 보호 효과를 모방할 수 있다.

카디올로지스트와 유전자 편집 전문가에 따르면, 이러한 치료법은 예방 심장학을 변革할 수 있다.

” 即使是我 같은 이 분야의 베테랑으로서도, 오늘은 돌아보면 큰일이다. 나는 오늘을 새로운 영역으로의飛躍으로 본다. 이것은 작은 단계가 아니다. 이것은 새로운 영역으로의飛躍이다.”

– 버클리 캘리포니아 대학교의 혁신적 유전체 연구소의 유전자 편집자 피오도르 D. 우르노프

이 실험의 결과는 전 세계적으로 심장병으로 고통받는 수백만 명의 환자에게 매우 유익할 수 있다. 미국에서만 매년 80만 명이 넘는 사람들이 심장 마비를 경험한다.

이 실험의 결과와 치료법의 잠재력으로 인해 제약 대기업 엘리 릴리는 Verve Therapeutics와 협력하기 위해 6,000만 달러를 기부했다. 그러나 그것뿐만이 아니다. 이 회사는 또한 Verve의 프로그램에 대한 추가적 권리를 2억 5,000만 달러에 구입하기로 결정했다.

엘리 릴리의 최고 과학자이자 의료 책임자인 다니엘 스코브론스키 박사는 인터뷰에서, 지금까지 유전자 편집은 “非常に 희귀한 질병으로, 다른 치료법이 없는 경우”에만 사용되어야 한다고 생각했다. 그러나 이 기술이 “안전하고 널리 사용할 수 있다”면 더 일반적인 질병에도 사용할 수 있을 것이라고 말했다.

이 치료법은 특히 유전적으로 고콜레스테롤 수치를 가진 젊은 환자에게 매우 유익할 수 있다. 젊은 환자에서 초기 유전자 편집은 동맥 경화를 예방할 수 있다. “이것은 믿을 수 없는 약이 될 수 있다”고 스미트 심장 연구소의 예방 심장학 책임자 마사 굴라티 박사는 말했다. 그녀는 이 실험에 참여하지 않았으며, 미국 예방 심장학 협회의 회장이다. 그러나 이것은 아직 미래의 이야기이다. 유전자 편집이 안전하고, 성공적이고, 지속적인 효과가 있는지 여부는まだ 확인되어야 한다.

따라서, 이것은 흥미롭지만, 안전성은 여전히 주요 관심사이다. 전문가들은 치료의 비목적적 효과, 즉 건강 문제를 일으킬 수 있는 유전자 편집의 비의도적인 편집에 대해 논의하고 있다. 그러나 회사에 따르면, 인간 간 세포에서 비목적적 편집을 발견하지 못했으며, 위험은 매우 낮다.

첫 번째 환자는 6개월 전만에 치료를 받았지만, 이전의 원숭이 연구에서는 2년 반 동안 지속적인 결과를 보였고, 나쁨 콜레스테롤을 최대 69%까지 낮췄다. 또한 치료 비용에 대한 우려가 있다. 일부 승인된 유전자 치료법의 가격은 수백만 달러에 달하는 경우도 있다.

그럼에도 불구하고, 결과는 매우 인상적이고 흥미롭다. 이驚人的 치료법은 심장 마비와 뇌졸중을 예방하는 강력한 새로운 방법을 제공할 수 있다. 이것은 명백히 시작에 불과하다. 더 많은 환자에 대한 더 많은 실험이 아직 수행되어야 한다.

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고콜레스테롤 문제를 해결하기 위한 연구 집중 회사

이제, 고콜레스테롤 문제를 해결하기 위한 몇 가지 주요 회사들을 살펴보겠다.

#1. Amgen

이 바이오테크 회사에서는 인간용 치료제를 개발하고 생산하며, 심장병에 대한 연구에 중점을 두고 있다. 2015년에 FDA는 Amgen의 새로운 콜레스테롤 저하 약물인 Repatha Injection을 승인했다.

시장 가치 1519억 달러의 AMGN 주가는 283.90달러로, 올해 8% 상승했다. 이 회사는 12개월 매출 268.33억 달러, 12개월 EPS 14.07, 12개월 P/E 20.18, 12개월 ROE 133.80%를 기록했다. Amgen은 또한 3.17%의 배당 수익을 제공한다.

#2. Regeneron Pharmaceuticals

Regeneron은 PCSK9를 표적으로 하는 약물 개발에 참여하고 있다. 2021년에 FDA는 Evkeeza를 성인과 소아 환자들의 희귀한 유전적 고콜레스테롤혈증 치료를 위해 승인했다.

시장 가치 9255억 달러의 REGN 주가는 849.53달러로, 올해 17.75% 상승했다. 이 회사는 12개월 매출 130.97억 달러, 12개월 EPS 35.05, 12개월 P/E 24.24, 12개월 ROE 17.22%를 기록했다.

#3. AstraZeneca

이 제약 회사에서는 심장병과 대사 질환에 중점을 두고 있다. 지난 해, AstraZeneca는 AZD8233이 LDL 콜레스테롤 수치를 73%까지 낮춘다고 발표했다.

시장 가치 2061.4억 달러의 AZN 주가는 67.40달러로, 올해 1.92% 하락했다. 이 회사는 12개월 매출 449.9억 달러, 12개월 EPS 1.89, 12개월 P/E 35.19, 12개월 ROE 16.30%를 기록했다. AstraZeneca는 또한 2.18%의 배당 수익을 제공한다.

#4. Pfizer

이 제약 대기업에서는 콜레스테롤 저하 약물에 대한 연구에 참여하고 있다. 2021년에 Pfizer는 비고밀도 지단백 콜레스테롤을 낮추는 실험적 항센스 치료제인 vupanorsen의 2상 연구 결과를 발표했다.

시장 가치 1604억 달러의 PFE 주가는 28.50달러로, 올해 44.56% 하락했다. 이 회사는 12개월 매출 685.38억 달러, 12개월 EPS 1.82, 12개월 P/E 15.6, 12개월 ROE 11.05%를 기록했다. Pfizer는 또한 5.91%의 배당 수익을 제공한다.

#5. Novartis

이 글로벌 헬스케어 회사에서는 콜레스테롤 관리 분야에서 연구 개발에 참여하고 있다.今年 8월, Novartis는 Leqvio(인클리시란)의 장기 데이터를 발표했으며, 이는 스타틴 치료와 함께 2년마다 한 번씩 사용할 때 6년 이상 지속적인 효능과 안전성을 보여주었다.

시장 가치 2244.45억 달러의 NVS 주가는 98.87달러로, 2023년 8.63% 상승했다. 이 회사는 12개월 매출 478.85억 달러, 12개월 EPS 3.59, 12개월 P/E 27.42, 12개월 ROE 14.94%를 기록했다. Novartis는 또한 3.55%의 배당 수익을 제공한다.

他の 회사로는 제약 회사 Sanofi, 바이오테크 회사 Esperion Therapeutics, Merck & Co. 등이 있다.

전체적으로, 과학계가 이 획기적인 발견의 모든 함의를 계속 탐구하는 동안, 유전자 편집의 약물에서의 약속은 점점 더 명확해지고 있다.

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