## 배경 기존 항암 치료는 주로 암 유발 단백질의 입체 구조를 표적으로 삼아왔다. 하지만 단백질 구조에 미세한 변이가 발생해 약물 결합력이 떨어지는 순간, 암세포가 쉽게 내성을 획득하는 한계에 봉착하기 일쑤였다. 이를 해결하고자 유전자 편집 기술인 크리스퍼-Cas9(CRISPR-Cas9)을 활용하려는 시도가 있었으나, 환자의 몸속에 있는 수억 개의 암세포 유전자를 일일이 정상으로 되돌리기는 기술적으로 불가능에 가까운 상황. 여기에 유전자 편집 과정에서 발생하는 의도치 않은 돌연변이 유발 우려도 발목을 잡는 요소다. 이 때문에 유전자 교정이 아니라, 암세포만을 표적해 세포 자체를 사멸시키는 완전히 새로운 기전의 유전자 가위 기술이 요구되는 시점. 학계가 유전자 가위의 본래 기능인 '유전자 편집'을 넘어 '선택적 세포 살상'으로 시선을 돌리기 시작한 이유다. ## 핵심 발견 미국 유타주립대와 유타대 의대, 독일 헬름홀츠 감염연구소(HIRI) 등이 참여한 국제 공동 연구진은 유전자 가위 단백질인 크리스퍼-Cas12a2(CRISPR-Cas12a2)의 독특한 면역 기전에 주목했다. 연구진은 Cas12a2가 특정 RNA 서열과 결합하는 순간 구조적 변형을 일으켜, 세포 내 모든 핵산을 무차별적으로 분쇄하는 성질을 증명했다. 기존의 유전자 가위가 특정 DNA 부위만을 정밀하게 자르는 '분자 가위' 역할을 수행했다면, Cas12a2는 활성화되는 즉시 주변의 단일가닥 RNA(ssRNA)와 단일가닥 DNA(ssDNA), 이중가닥 DNA(dsDNA)를 모두 파괴하는 '유전체 분쇄기'로 작동하는 셈. 이러한 광범위한 핵산 분해 작용은 세포의 대사 기능을 완전히 마비시켜 스스로 사멸에 이르게 만든다. 실험실 환경에서 진행된 검증 결과, 연구진은 단 한 개의 염기만 변이된 케이라스(KRAS G12D) 변이 RNA를 표적으로 설정했다. Cas12a2는 변이 RNA를 지닌 암세포만을 정확하게 감지해 사멸시켰으며, 변이가 없는 정상 세포에는 아무런 영향을 주지 않았다는 연구진의 설명. 이는 세포 내 특정 RNA의 존재 여부로 암세포의 생사를 결정짓는 고도의 정밀 유전자 스위치 기술로 해석된다. ## 의미와 전망 이번 연구는 유전자 치료의 패러다임을 '교정'에서 '표적 세포 사멸'로 전환하는 계기를 마련했다는 분석이 나온다. 특히 표적 단백질의 구조적 결함에 의존하지 않고, 암세포가 생산하는 비정상적 RNA 자체를 탐지하기에 기존 약물로 공략이 불가능했던 종양 치료에 새로운 돌파구를 제시할 것으로 기대된다. 독일의 바이오 기업 아크리비온 테라퓨틱스(Akribion Therapeutics)는 이 기전을 바탕으로 인유두종바이러스(HPV) 감염으로 유발되는 두경부암 치료제를 개발 중이며, 2030년 이전까지 첫 임상 데이터를 확보하겠다는 계획. 그러나 실제 환자 치료에 적용하기까지 해결해야 할 과제도 여전히 산재해 있다. 가장 큰 장벽은 체내 전달 효율과 안정성 확보 문제다. 유전자 가위 단백질과 가이드 RNA를 환자의 표적 암세포 내부로 정확하게 전달할 수 있는 지질나노입자(LNP) 등의 운반체 기술이 뒷받침되어야 하는 상황. 또한, 단 한 개의 염기 서열 오류만으로도 정상 세포가 오작동해 사멸할 위험이 있는 만큼, 극도로 높은 표적 특이성을 유지해야 하는 기술적 난제도 존재한다. 인체 면역계가 박테리아 유래 단백질인 Cas12a2를 이물질로 인식해 면역 반응을 일으킬 가능성도 면밀히 검증할 대상이다. 연구진은 이러한 부작용을 통제하기 위해 효소의 활성 농도와 발현 시간을 미세하게 조절하는 후속 연구를 병행한다는 구상.