유전자 하나를 한 번 편집하는 방식으로 고콜레스테롤혈증을 장기간 치료할 가능성을 보여주는 연구 결과가 나왔다. 핵심 유전자를 한 차례 잘라내는 실험적 치료를 통해 심혈관 질환 위험과 관련된 콜레스테롤 수치를 약 1년 동안 50%가량 낮춘 것으로, 연구진은 뚜렷한 부작용도 확인되지 않았다고 밝혔다.

 

이번 결과는 2025년 11월 뉴잉글랜드 의학 저널(The New England Journal of Medicine)에 발표된 예비 연구의 후속 데이터다. 당시 실험적 치료법의 가장 높은 용량을 투여받은 4명에게서 긍정적인 결과가 확인됐으며, 이번 연구에서는 치료 효과가 얼마나 오래 지속되는지가 핵심적으로 다뤄졌다.

 

연구 규모는 아직 매우 작다. 약물 치료에 반응하지 않을 정도로 높은 콜레스테롤 수치를 가진 환자 15명이 참여했으며, 연구진은 CRISPR-Cas9 유전자 가위를 이용해 특정 유전자 위치를 편집하는 주입제의 5가지 용량을 시험했다.

 

이번 연구를 이끈 클리블랜드 클리닉의 예방심장 전문의 루크 라핀 박사는 치료 효과가 일회성인지 여부가 중요한 질문이었다고 말했다. 실제로 치료 후 60일째 확인된 LDL 콜레스테롤과 중성지방 감소 효과는 1년 이상 유지됐으며, 가장 높은 용량을 투여받은 참가자들에게서는 감소 효과가 지속되면서 안전성도 확인됐다는 설명이다.

 

저밀도 지질단백질(LDL)은 흔히 ‘나쁜’ 콜레스테롤로 불리며, 중성지방 역시 심혈관 질환 위험 증가와 관련이 있다. 콜레스테롤은 심장 질환과 밀접한 관련이 있으며, 심장 질환은 미국과 전 세계 성인의 주요 사망 원인이다.

 

댈러스 UT 사우스웨스턴 의과대학의 예방심장 전문의 앤 마리 나바 박사는 더 큰 규모의 임상시험에서도 비슷한 결과가 확인된다면 중증 심장질환을 앓는 젊은 환자들에게 획기적인 치료법이 될 가능성이 있다고 평가했다.

 

특히 젊은 나이에 콜레스테롤 수치가 매우 높은 환자의 경우 장기간 매일 약을 복용하거나 2주마다 주사를 맞는 대신 한 번의 치료로 관리할 수 있다는 점에서 잠재력이 크다는 설명이다.

 

고콜레스테롤 치료에서 또 다른 문제는 약물 복용을 꾸준히 이어가기 어렵다는 점이다. 연구진은 콜레스테롤 치료제를 80% 이상 복용하는 사람이 절반에 불과하고, 스타틴 치료를 시작한 뒤 1년 이내에 복용을 중단하는 비율이 33~50%에 이르는 것으로 추정했다.

 

자연적인 유전자 변이에서 출발한 치료법

이번 유전자 편집 치료의 아이디어는 LDL 콜레스테롤과 중성지방을 조절하는 ANGPTL3 유전자의 자연적인 변이에서 출발했다.

 

전문가들에 따르면 미국에서는 약 250명 중 1명이 이 유전자 변이를 가지고 있다. 해당 변이를 가진 사람은 ANGPTL3 유전자의 한쪽 또는 양쪽 복제본이 비활성화돼 있으며, LDL 콜레스테롤과 중성지방 수치가 평생 매우 낮게 유지되는 것으로 알려졌다. 이들에게서는 뚜렷한 부작용 없이 심장질환 위험이 크게 낮아지거나 나타나지 않는 경우도 있다.

 

스티븐 니센 박사는 이를 심혈관 질환으로부터 보호하는 자연적인 유전자 변이라고 설명했다. CRISPR 기술을 이용하면 이와 같은 보호 효과를 다른 사람에게도 적용할 가능성이 있다는 것이다.

 

자연적으로 ANGPTL3 유전자가 비활성화된 사람은 신체의 모든 세포에 해당 변이를 가지고 있지만, 이번 치료법은 간에만 초점을 맞춘다. 간은 중성지방을 합성하고 콜레스테롤을 생성하는 동시에 혈액에서 과도한 콜레스테롤을 제거하는 역할을 한다.

 

니센 박사는 이처럼 특정 장기를 표적으로 삼는 방식이 장기적인 안전성을 확보하고 신체 다른 부위의 유전자가 의도치 않게 변형될 가능성을 낮추는 데 도움이 될 수 있다고 설명했다.

 

가장 높은 용량에서 가장 큰 감소

연구 참가자들은 체중 1kg당 0.1mg, 0.3mg, 0.6mg, 0.7mg, 0.8mg가운데 한 가지 용량을 투여받았다.

 

치료 후 2개월째에는 가장 높은 용량인 0.8mg/kg을 투여받은 참가자들의 중성지방이 평균 55%, LDL 콜레스테롤이 거의 50% 감소했다.

 

1년이 지난 뒤에도 효과는 이어졌다. 이 참가자들의 평균 중성지방 수치는 약 48%, 콜레스테롤 수치는 거의 53% 낮아진 상태를 유지했다.

 

현재 사용되는 약물 역시 이번 연구에서 확인된 수준까지 LDL 콜레스테롤을 낮출 수 있다. 매사추세츠 종합병원의 예방심장학과장 프라딥 나타라잔 박사는 일부 약물의 경우 이보다 효과가 더 강력하다고 말했다.

 

일반적인 LDL 콜레스테롤 수치는 약 100이지만, 기존 심장질환이 있거나 선천적으로 콜레스테롤 조절이 어려운 사람에게 심장 전문의들은 40~50 수준을 목표로 하기도 한다. 나타라잔 박사는 식이요법과 생활습관 개선만으로 이 정도까지 낮추기는 매우 어렵다고 설명했다.

 

초기 치료에서 발생한 부작용은 대부분 주입 부위 자극으로 경미한 수준이었다. 한 참가자는 척추 디스크 탈출증을 겪었고, 다른 한 명은 간 손상 가능성을 보여주는 효소 수치가 상승했지만 2주 이내 정상으로 돌아왔다.

 

다만 한 참가자는 치료 6개월 후 사망했다. 니센 박사에 따르면 해당 환자는 이미 광범위하고 진행된 심혈관 질환을 앓고 있었으며, 연구에서 가장 낮은 용량인 0.1mg을 투여받았다. 니센 박사는 이 사망이 연구 결과에 영향을 미치지는 않는다고 평가했다.

 

FDA는 임상시험이 모두 끝난 뒤에도 15년간 추적 관찰을 통해 장기적인 부작용 여부를 확인하도록 권고하고 있으며, 이 과정은 진행될 예정이다.

 

한편 치료 후 2개월과 1년 시점에서는 HDL, 즉 ‘좋은 콜레스테롤’ 수치도 20% 감소했다.

 

아직 넘어야 할 단계 많아

현재 미국과 호주에서는 최대 40명을 대상으로 가장 높은 용량의 치료를 시행하는 새로운 임상시험이 진행되고 있다. 라핀 박사는 이 연구가 치료 효과가 얼마나 오래 지속되는지 예측하는 데 도움이 될 것으로 기대했다.

 

이후 2상과 3상 임상시험을 거쳐 FDA 승인을 받아야 실제 치료에 널리 활용될 수 있다. 이 과정에는 일반적으로 수년이 걸린다.

 

이번 연구에 대한 환자들의 관심도 상당했다. 라핀 박사는 임상시험 참여를 희망하는 문의가 이어지면서 미국심장협회와 클리블랜드 클리닉에 전화가 쇄도했다고 전했다.

 

한 번의 유전자 편집으로 장기간 콜레스테롤을 관리할 수 있다는 가능성이 제시됐지만, 현재 연구는 15명을 대상으로 한 초기 단계에 머물러 있다. 더 큰 규모의 임상시험을 통해 치료 효과와 장기적인 안전성을 확인하는 과정이 남아 있다.

 

 

*CTV뉴스의 글을 번역,편집한 것입니다.