취리히 연방 공과대학의 과학자들은 면역 반응을 유발하지 않고 암 연구에 CRISPR/Cas9를 사용하는 획기적인 방법을 개발하여, 보다 정확한 발견과 효과적인 치료법의 길을 열었습니다.
획기적인 발전으로, 취리히 연방공과대학교(ETH Zurich) 연구진은 암 연구에서 CRISPR/Cas9 기술의 정확도를 크게 향상시키는 선구적인 방법을 발표했습니다. 그들의 연구 결과는 다음과 같습니다. 출판 Cell 저널에 게재된 논문에서는 분자적 "투명 망토"를 사용하여 CRISPR/Cas9 구성 요소가 마우스 모델에서 면역 체계의 감지를 피할 수 있도록 하여 암 치료법 개발을 위한 보다 정확한 데이터를 제공합니다.
CRISPR/Cas9 기술은 유전자 연구에 혁명을 일으켜 과학자들이 유전자를 신속하게 편집할 수 있게 했으며, 암 발생 및 전이에 영향을 미치는 유전적 요인을 식별하는 데 매우 중요한 역할을 했습니다.
그러나 CRISPR/Cas9 구성 요소는 주로 박테리아에서 유래하기 때문에 쥐의 면역 체계에 의해 이물질로 인식되는 경우가 많아 왜곡된 반응이 나타나 실험 결과가 왜곡될 수 있습니다.
ETH 취리히의 분자 종양학 교수인 니콜라 아체토가 이끄는 이 연구는 이 문제를 처음으로 엄격하게 입증했습니다.
"우리는 이것이 CRISPR 검사 결과를 얼마나 크게 왜곡할 수 있는지 보고 놀랐습니다." Aceto 연구팀의 ETH 파이오니어 펠로우이자 이 연구의 첫 번째 저자인 마시모 사이니가 보도자료를 통해 밝혔습니다.
이를 해결하기 위해 연구팀은 CRISPR/Cas9를 면역 체계에 "보이지 않게" 만드는 전략을 고안했습니다. 이는 종양 세포를 CRISPR/Cas9 구성 요소에 일시적으로 노출시킨 후, 유전자가 성공적으로 억제된 세포만 분리하는 방식으로 이루어졌습니다. 이렇게 변형된 세포에는 더 이상 면역 반응을 유발할 수 있는 요소가 포함되지 않았습니다.
또한 연구팀은 기존의 리포터 유전자를 쥐에서 자연적으로 생성되는 단백질과 매우 유사한 새로운 유전자로 대체하여 면역 체계에서 감지되지 않도록 했습니다.
"우리는 면역 체계가 온전한 생쥐에서 부작용 없이 CRISPR 스크리닝을 수행하는 방법을 개발했습니다."라고 아세토는 덧붙였다. "이것은 암 환자와 가장 가까운 방법입니다."
이 혁신적인 방법은 인간화된 쥐(인간 면역 체계를 보유한 모델)에 특히 유망한데, 이는 이 연구 결과가 인간 암 치료에 매우 관련성이 높다는 것을 의미합니다.
Saini는 "이 시스템을 통해 우리는 새로운 수준의 정확도를 달성하고 있으며, 특히 우리에게 중요한 점은 치료법을 위한 새로운 표적을 발견할 수 있다는 것입니다."라고 덧붙였습니다.
연구팀은 이 은폐형 CRISPR 시스템을 이용하여 이미 중요한 돌파구를 마련했습니다. 유방암 마우스 모델에서 AMH 유전자와 AMHR2 유전자를 표적으로 삼아 전이 형성을 현저히 감소시키는 것을 관찰했습니다.
임상적으로 종양에서 AMH 단백질 수치가 높으면 재발이 더 잦고 사망률이 더 높습니다. 이는 이러한 유전자가 암 진행에 중요한 역할을 한다는 것을 나타냅니다.
"이 신호 전달 경로의 중요성은 과소평가되어 왔습니다."라고 아세토는 덧붙였다. "스텔스 모드의 CRISPR 덕분에 이전에는 감춰져 있던 연결 고리를 밝혀낼 수 있게 되었습니다."
출처: ETH 취리히