프라임 메디슨 Morgan Stanley 24th Annual Global Healthcare Conference

초대해 주셔서 감사합니다.

네, 정확하게 말씀하신 것 같습니다. 정말 혁명적인 일입니다. 이러한 기술과 다른 기술들이 발전해 나가는 모습을 직접 볼 수 있다는 점에서 우리 모두는 정말 운이 좋다고 생각합니다. 20년 전 우리가 어디에 있었고 오늘날 어디에 와 있는지를 생각해 보면, 이 기술들이 정말 놀랍다는 것을 잘 알 수 있습니다. 저는 CRISPR 뉴클레이스 기반 편집에서 프라임 에디팅으로 이어진 발전을 항상 생각합니다. 뉴클레이스 기반 편집은 노벨상 수상 기술로, 정말 놀라운 기술입니다. 처음으로 매우 높은 효율로 DNA의 아주 특정한 지점을 찾아가 이중 가닥을 절단함으로써 실제로 해당 부위를 잘라낼 수 있게 되었고, 그 결과 표적을 효과적으로 제거할 수 있었던 것이죠. 그렇지 않습니까? 단백질을 제거하거나 겸상적혈구병에서처럼 조절 요소를 변경하는 데 매우 효과적이었으며, 정말 놀라운 기술입니다. 이제 승인된 의약품도 나왔습니다.

승인에 가까워 보이는 다른 의약품들도 있습니다. 이는 10여 년 전의 꿈이 이제 오늘날 환자들에게 현실이 되어가고 있다는 의미이며, 이것이야말로 이 모든 일의 궁극적인 목적입니다. 이중 가닥 절단을 이용하는 뉴클레아제 기반 편집에는 몇 가지 한계가 있습니다. 물론 표적 부위뿐 아니라 비표적 부위에서도 발생할 수 있는 여러 결과가 있는데, 염색체 재배열, 전좌, 그리고 발생할 수 있는 일부 비표적 편집 등이 그 예입니다. 하지만 전반적으로는 정말 매우 유망한 기술입니다. 그 후 데이비드 리우의 연구실에서 염기 편집이라고 하는 또 다른 유형의 유전자 편집이 나왔고, 이제는 처음으로 무언가를 단순히 제거하는 것뿐 아니라 높은 효율로 실제로 무언가를 교정할 수 있게 됐습니다. 그렇죠? 유전체에 매우 구체적인 변화를 가하는 것입니다. 염기 편집에서는 탈아미노화효소라고 하는 것을 사용하며, 한 염기쌍을 다른 염기쌍으로 바꿀 수 있습니다.

아데닌을 구아닌으로, 구아닌을 아데닌으로, 시토신을 티민으로, 티민을 시토신으로 바꿀 수 있습니다. 이것이 염기 편집으로 할 수 있는 네 가지 염기 변화이며, 매우 특정한 유형의 돌연변이가 있는 특정 질환에 효과적입니다. 하지만 실제로는 이러한 유형의 돌연변이를 교정하는 데 주로 한정되며, 크리스퍼처럼 이를 이용해 무언가를 제거할 수도 있습니다. 또한 이중 가닥을 절단하는 대신, 이른바 카스나제라고 하는 것을 사용해 단일 가닥을 절단합니다. 이는 이러한 세포에 훨씬 더 완만하게 작용하며, 궁극적으로 염색체 재배열, 전좌 및 기타 비표적 문제의 발생률도 같은 수준으로 높아지지 않습니다. 뉴클레아제 기반 편집으로는 할 수 없었던 일을 가능하게 하는 훌륭한 진전입니다. 프라임 편집을 이용하면 1세대 유전 기술이 할 수 있는 모든 일을 할 수 있습니다.

염기 편집이 할 수 있는 모든 일을 할 수 있을 뿐 아니라, 단지 네 가지 염기 변화에 그치지 않고 12가지 변화를 모두 할 수 있으며, 그보다 훨씬 더 많은 것도 할 수 있습니다. 탈아미노화효소를 사용하는 대신, 역시 데이비드 리우의 연구실에서 그가 다음과 같은 아이디어를 제시했습니다. 그러면 우리는 하나를 사용해 보자고요. 과학 공동 창업자인 그와 앤드루 안잘론은 이제 역전사효소를 사용해 가이드 안에 바로 들어가는 주형을 만들고, 그것이 DNA 안에 바로 전사되도록 할 수 있다는 아이디어를 제시했습니다. 한 염기쌍을 바꾸는 대신, 이를 워드프로세서처럼 생각할 수 있습니다. 한 글자만 바꾸는 대신, 새로운 문장 전체를 입력할 수 있는 것입니다.

처음으로 10~15개의 염기쌍에 이르는 훨씬 더 큰 규모의 완전한 삽입을 할 수 있으며, 파시지 기술을 이용하면 사실상 완전한 유전자 삽입도 할 수 있습니다. 정말 강력한 기술입니다. 저는 우리가 만들 수 있는 변화의 종류가 매우 다양하다는 점에서, 현존하는 가장 다재다능한 유전자 편집 기술이라고 말씀드리고 싶습니다. 하지만 다른 기술들에서 나타나는 제한적인 비표적 효과, 표적 부위 내 영향 및 기타 결과를 고려하면 가장 안전한 기술이기도 합니다.

네. 10억 달러 또는 1,000억 달러 규모의 질문을 하고 계십니다. 유전자 편집을 살펴보면서 처음 기대했던 것은 유전성 질환과 비유전성 질환을 막론하고 이러한 유형의 기술로 혜택을 볼 수 있는 질환이 매우 많다는 점이었습니다. 이 모든 다양한 조직 유형에 전달할 수 있는 기술을 개발하면 된다는 문제였던 것입니다. 그런데 이는 당초 예상했던 것보다 훨씬 더 어려운 과제라는 점이 입증되었다고 생각하며, 오늘날 우리는 이러한 기술들이 유전자 편집뿐만 아니라 전달이 필요한 RNA 기반의 다른 기술들도 마찬가지입니다. 하지만 오늘날에는 유전자 편집 물질을 간에 매우 효과적으로 전달할 수 있다고 생각합니다. 뉴클레이스 기반 편집과 염기 편집, 그리고 곧 선보일 프라임 에디팅 모두에서 개념 증명을 확인했습니다.

이러한 기술들, 즉 프라임 에디팅과 염기 편집, 뉴클레이스 기반 편집을 체외에서 적용하는 것도 이미 확인했기 때문에 세포에서 구현할 수 있다는 점은 분명합니다. 저희의 만성 육아종성 질환 프로그램에서 이를 입증했습니다. 물론 다른 두 기술을 이용해 겸상적혈구질환에서도 이미 입증된 바 있습니다. 하지만 그 이상으로 확대하면 더욱 어려워집니다. 눈으로의 전달은 양호하게 이루어진다는 점을 확인했다고 생각합니다. 에디타스 메디슨이 과거 프로그램에서 적어도 효과적인 전달이 가능하다는 점을 보여준 것으로 알고 있으며, 저희도 초기 전임상 데이터를 통해 눈으로의 전달이 매우 양호하다는 결과를 얻었습니다. 귀에도 전달할 수 있다고 생각하기 때문에, 상업적 관점에서 실제로 공략할 만한 기회가 있는지가 관건이 됩니다. 하지만 프라임 에디팅의 가장 큰 기회는 뇌로의 전달에 성공할 수 있을 때라고 생각합니다.

현재 효과가 있을 수 있는 몇 가지 아데노연관바이러스 기반 접근법이 있다고 생각합니다. 하지만 현재로서는 이 문제가 해결됐다고 말할 수 있을 만한 것을 확인했다고 생각하지는 않습니다. 저희는 이러한 유형의 전달 기술 발전을 계속해서 전 세계적으로 면밀히 살펴보고 있습니다. 이는 ‘가능한가’의 문제가 아니라 ‘언제 가능한가’의 문제라고 강하게 믿기 때문입니다. 다만 그 시점이 1~2년 후일지, 아니면 5~10년 후일지는 모르겠습니다. 하지만 그 문제가 해결되는 즉시 저희는 해당 분야를 탐색할 것입니다. 다시 말씀드리면, 뇌에는 충족되지 않은 의료 수요가 매우 많고, 프라임 에디팅이 환자들의 삶에 상당한 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 5~10년 후라면, 그 시점에는 프라임 에디팅으로 이러한 질환 상당수를 치료하고 있기를 바랍니다.

그 밖에도 심장, 근육, 신장 및 접근하고 싶은 다른 장기들이 있으며, 각 분야의 발전 수준은 서로 다릅니다. 다시 말씀드리면, 저희는 이러한 분야를 매우 면밀히 주시하고 있으며, 유망해 보이는 무언가를 발견하는 즉시 뛰어들 수 있도록 준비하고 있습니다. 폐가 좋은 예가 될 것 같습니다. 여기 낭성섬유증 재단과 협력하면서 낭성섬유증 관련 프로그램을 개발하고 있는데, 폐로의 전달이 매우 유망하다고 보고 있습니다. 다른 회사들의 사례를 통해 아데노연관바이러스와 단순포진바이러스를 확인했고, 지질나노입자 역시 적어도 해당 화물을 전달하는 데 성공한 사례를 확인했습니다. 낭성섬유증을 고려할 때 프라임 에디팅이 동급 최고 수준의 치료제가 될 잠재력이 있다고 생각합니다.

따라서 이 분야는 해결 과정에 있다고 생각하지만, 다른 분야들은 아마도 좀 더 미래의 과제라고 봅니다. 다시 말씀드리면, 전달 문제가 해결되면 기회는 매우 많습니다. 훌륭한 질문입니다. 저희도 이 주제에 대해 많은 시간을 들여 논의하고 고민하고 있습니다.