한빛사 인터뷰
- 등록2022-01-28
- 조회3,188
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
현대의학은 하루가 다르게 빠르게 발전하는 분야입니다. 그럼에도 여전히 영구적인 치료법이 존재하지 않는 유전병이 많이 존재합니다. 혈우병은 혈액 응고 인자 유전자의 돌연변이로 인해 혈액 응고 인자가 정상적으로 생산되지 않는 질병으로, 출혈이 생겼을 경우 피가 정상적으로 멎지 않게 됩니다. 다행히도 부족한 응고 인자를 주사하는 방식 (prophylaxis)으로 환자를 치료할 수 있지만, 효과가 일시적인 데다가 중증 환자의 경우 1주일에도 수 차례 주사를 맞아야 하므로 환자의 삶의 질을 크게 떨어뜨립니다.
따라서 일시적인 치료법을 넘어서는 보다 근본적인 치료 방법이 필요한 실정이고, 그것을 위해서는 유전자 교정 치료 (gene editing therapy)가 필요합니다. 하지만 원인이 되는 유전자 자체를 타겟으로 교정을 할 경우, 예상치 못한 부작용이나 off-target effect의 위험이 존재합니다. 따라서 본 연구에서는 직접적으로 문제가 되는 유전자를 피하는 우회 전략 (bypass strategy)을 사용했습니다. 혈액 응고 경로 (blood coagulation pathway)에 영향을 주지만 유전자에 문제가 생겨도 부작용이 적다고 알려진 antithrombin 유전자를 타겟으로 하였으며, 생체 상태에서 LNP (lipid nanoparticle)-CRISPR/Cas9을 이용해 KO 시켜 간접적으로 혈우병 증상을 개선하는 방식으로 연구가 진행되었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저는 서울대학교 염수청 교수님 지도하에 공부와 연구를 진행하고 있습니다. 현재 제가 근무하는 서울대학교 그린바이오과학기술연구원과 국제농업기술대학원은 강원도 평창군에 위치하며, 농축산과학, 생명과학, 식품과학, 농경제학 등을 포괄하는 연구기관입니다.
저희 연구실은 CRISPR/Cas9을 이용한 유전병 마우스 모델 생산과 사람에 응용할 수 있는 유전병 치료 방법에 대해 연구를 진행하고 있습니다. 캠퍼스 자체가 조성된지 그리 오래되지 않아 실험 장비와 시설이 대부분 최신식이어서 연구실 생활을 쾌적하게 할 수 있고, 무엇보다 영장류, 돼지, 설치류를 수용하고 자동급수기와 metabolic cage, 체성분 분석, 혈액 분석 등을 수행할 수 있는 대규모 동물센터가 있어서 동물 실험에 큰 장점을 가지고 있습니다. 동물 실험과 각종 유전병 및 치료제 개발에 관심있는 학생분들께 훌륭한 연구실이라고 생각합니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
저희 연구실은 상당히 자유로운 편이어서, 본인의 프로젝트 외에 재밌는 아이디어가 있으면 연구를 진행할 수 있게끔 교수님께서 지도해 주십니다. 저만의 아이디어로 실험이 진행되고, 가설과 일치하는 실험 결과가 도출되었을 때 연구에 크게 재미를 느낍니다. 그렇게 나온 실험 결과를 잘 정리해서 논문으로 출판할 때 가장 보람이 있고 자부심도 생깁니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
유전자 교정 치료는 유전질환의 근본적인 원인을 해결해 확실하고 영구적인 치료 효과를 제시하기 때문에 매우 중요합니다. 하지만 여전히 해결해야할 많은 난관들이 존재합니다. 쉽지는 않겠지만, 반대로 생각하면 해결할 수 있는 많은 주제들이 남아있는 것입니다. 그래서 학생 입장에서 좋은 아이디어를 가지고 있다면 시도해볼 수 있는 연구가 많다는 장점이 있다고 생각합니다.
저는 대학원 생활에 가장 중요한 부분 중에 하나가 스트레스 관리라고 생각합니다. 학위 과정에서는 모든 사람이 여러가지 이유로 스트레스를 받게 되는데, 이를 얼마나 잘 컨트롤하냐에 따라서 연구 수행 능력이 발전할 수도 있고, 지체될 수도 있습니다. 제 경우 “혼자”서 즐길 수 있는 취미가 많은 도움이 되었습니다. 누구의 방해도 없이 오롯이 혼자서 본인의 시간을 가지고, 본인을 위해 사용할 수 있는 취미를 한가지 만들어보면 스트레스 극복에 많은 도움이 될 것입니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구를 통해 in vivo gene editing을 치료 목적으로 충분히 활용 가능하다는 점을 직접 확인할 수 있었습니다. 이번 연구의 한계점들을 보완하며 더 정확하고 효과가 좋은 치료 방법을 모색하는 것이 제 첫번째 계획이고, 혈우병뿐만 아니라 다른 다양한 질병의 유전자 교정 치료 연구를 진행하는 것이 두번째 계획이자 목표입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
먼저, 항상 저를 믿고 물심양면으로 학위 과정을 지원해주신 부모님께 감사드립니다. 그리고 연구생활을 하기에 최적의 연구실을 만들어 주시고, 실험적인(?) 실험을 가능하게 도와주신 지도교수님 염수청 교수님께도 항상 감사드립니다. 공부뿐만 아니라 학교 생활과 인간 관계 등에 있어서 항상 좋은 가르침을 주시는 박중훈 교수님, 김태민 교수님께도 감사드립니다.
이번 공동연구를 진행하면서 저 혼자는 못다할 좋은 결과를 많이 만들어주신 이화여대 이혁진 교수님과 툴젠 송동우 박사님께도 감사드립니다.
끝으로 저를 많이 도와주고 편안한 연구 활동을 가능하게 해준 저희 실험실의 이건성, 이정현 학생에게도 감사 인사를 드리고 싶습니다.
앞으로 더 열심히 해서 좋은 결과로 브릭을 다시 찾아오겠습니다.
#CRISPR/Cas9
#Lipid nanoparticle
#Hemophilia
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