유전자 편집, 단백질 과부하 해결로 CAR-T 세포 치료 효능 개선

Seoul메이요 클리닉 연구진은 CAR-T 세포 치료가 암 환자에게 때때로 실패하는 새로운 이유를 발견했습니다. 이 발견은 치료법을 개선하는 새로운 방법으로 이어졌습니다. 메이요 클리닉의 혈액학 컨설턴트인 사드 켄데리안 박사와 그의 팀은 그들의 연구 결과를 네이처 커뮤니케이션즈에 발표했습니다.

CAR-T 세포 치료는 환자의 T 세포를 추출하여 암을 공격하도록 변형한 후 다시 환자에게 주입하는 방식으로 작동합니다. 이렇게 변형된 세포는 면역 체계가 암과 싸우도록 돕습니다. 이 치료는 때때로 백혈병을 완치할 수 있지만, T 세포가 피로해져서 효과가 없는 경우가 많습니다. 과학자들은 인터루킨-4 (IL-4)라는 물질의 높은 수치가 이러한 T 세포의 피로와 관련이 있음을 발견했습니다.

연구팀의 연구는 결함 있는 CAR-T 세포가 과도한 IL-4를 생성해 피로를 유발한다는 것을 발견했다. 이를 해결하기 위해 연구자들은 CAR-T 세포가 정상적으로 기능할 수 있도록 IL-4를 줄이거나 제거하는 방법을 모색했다. 이들은 CRISPR 유전자 편집 기술과 단일클론항체를 사용하여 문제를 해결했다.

이 연구에서 도출된 주요 발견과 개입 사항은 다음과 같습니다:

• CAR-T 세포의 피로를 유발하는 원인으로 IL-4 상승을 규명하였습니다.
• CRISPR 기술을 활용하여 CAR-T 세포에서 IL-4를 제거함으로써 암을 공격하는 능력을 크게 향상시켰습니다.
• IL-4를 중화시키기 위해 단일클론 항체를 시험하여 CAR-T 세포를 재생시켰습니다.

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CAR-T 치료의 주요 문제 중 하나는 T 세포가 환자에게 투여된 후 곧바로 약해져 재발을 초래할 수 있다는 것입니다. 따라서 IL-4의 발견과 표적화가 장기적인 성공을 위해 중요합니다. CRISPR라는 유전자 편집 기술을 사용하면 정확한 해결책을 제공합니다. 과도한 IL-4 생성을 유발하는 유전자를 제거함으로써, 과학자들은 T 세포를 더 강하고 암과 싸우는 데 더 효과적으로 만들 수 있습니다.

단일클론 항체를 활용하면, CAR-T 세포가 암 환경에서의 도전과제에 더욱 강해집니다. 이러한 항체는 T 세포의 유전 구조를 변경하지 않고 IL-4의 부작용을 상쇄할 수 있습니다.

이 연구는 CAR-T 세포 피로를 경험한 환자를 대상으로 한 임상 시험을 메이요 클리닉에서 시작하고 있습니다. 연구 결과는 현재와 미래에 더 나은 치료법 개발로 이어질 수 있습니다. 이 연구는 보다 개인화되고 효과적인 암 치료법을 개발하는 데 도움을 줍니다. 유전자 편집과 면역 요법을 활용하는 것은 암 환자들에게 지속적인 완치의 새로운 희망을 제공하는 종양학의 큰 진전입니다.

이 연구는 길리어드의 자회사인 카이트와 국립보건원 등 다양한 출처에서 자금을 지원받았습니다. 이 협력은 다양한 분야가 함께 협력하여 의료 분야의 발전을 이루는 것이 얼마나 중요한지를 보여줍니다.