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임상시험을 위한 레트로 바이러스 벡터의 분리: 생물학적 의미 및 기술적 난관들

전문가 제언: ○ 유전자 치료란 특정 유전자에 결함이 발생한 환자의 세포에 정상 유전자를 도입하여 생물학적 결함을 제거함으로써 질병을 치료하는 방법이다. 세포 생물학적 이해의 폭이 넓어지고 분자생물학적 기술이 발달함에 따라 최근 유전자 수준에서의 질병치료가 점차 현실화되고 있으며 그로 인해 국내외에서 이 분야에 대한 연구 및 관심이 급증하고 있다.

○ 세포 내부로 직접 유전자를 도입할 경우 불필요한 DNA 부분을 제거한 채 필요한 유전자 부위만 전달할 수 있으나 전달효율이 낮고 유전자 발현이 일시적이다. 따라서 바이러스를 매개체로 하여 세포에 유전자를 전달하는 간접 이입법이 주로 이용된다. 이는 다양한 종류의 세포를 감염시킬 수 있으며 유전자가 세포의 유전체에 삽입되므로 유전자 산물이 장기간 안정적으로 발현된다는 장점이 있다.

○ 대부분의 레트로 바이러스는 분열 중인 세포에서만 염색체 내로 유전자 삽입이 이루어지므로 분열하지 않는 세포에는 사용할 수 없다. 이로 인해 최근 인간의 면역결핍 바이러스(HIV)에서 기원한 렌티 바이러스(lentivirus)가 많은 주목을 받고 있다. 이는 RNA를 유전체로 지니는 레트로 바이러스의 일종이면서 분열양상과 무관하게 세포를 감염시킬 수 있다는 특징이 있다.

○ 레트로 바이러스를 통한 유전자 치료가 성공하기 위해서는 보다 효율적인 유전자 전달 및 바이러스 생산 시스템의 개발이 필요하다. 레트로 바이러스의 감염여부는 바이러스의 외피 단백질에 의해 결정되므로 이를 개량함으로써 보다 다양한 세포를 감염시키도록 해야 한다. 또한 프로모터 조작을 통해 특정 세포에서만 선택적으로 유전자를 발현시키는 세포 특이적 레트로 바이러스 시스템의 개발도 요구된다.

○ 유전자 발현이 과다해져 야기되는 유전질환의 경우 RNA 간섭(RNA interference) 현상을 통해 유전자 발현을 특이적으로 억제하려는 전략이 유용하다. 또한 바이러스가 감염되어 유전자가 발현되면 감염된 세포에서 변이를 유발하여 암화를 촉진할 위험이 크기 때문에 이들의 세포내 작용 메커니즘의 명확한 규명과 그에 대한 대처도 요구된다.

저자: Rodrigues, T; Carrondo, MJT; Alves, PM; Cruz, PE; AF Rodrigues, Teresa; Carrondo, Manuel J. T.; Alves, Paula M.; Cruz, Pedro E.
자료유형: 학술정보