단 한 번의 크리스퍼 유전자 가위 주사로 혈중 지방을 80% 낮춘 효과가 1년 동안 유지됐다
배경
이상지질혈증은 협심증이나 심근경색 등 심혈관 질환을 유발하는 주요 위험 요인이다. 기존에는 혈중 지질 수치를 조절하기 위해 스타틴(statin) 계열의 약물을 매일 복용하거나 주기적으로 표적 치료제 주사를 맞아야 했다. 그러나 매일 약을 복용해야 하는 번거로움은 환자의 복약 순응도를 떨어뜨려 장기적인 치료 실패를 초래하곤 한다. 특히 유전적 변이로 발생하는 가족성 고콜레스테롤혈증 환자는 기존 약물치료만으로 지질 수치를 충분히 제어하지 못해 치료에 어려움을 겪었다.
간에서 생성되는 안지오포이에틴 유사 단백질 3(angiopoietin-like protein 3, ANGPTL3)은 지질 대사를 조절하는 단백질이다. 이 단백질의 활성을 차단하면 저밀도 지질단백질(Low-Density Lipoprotein, LDL) 콜레스테롤과 중성지방(Triglyceride, TG)의 혈중 농도가 감소한다는 사실이 밝혀지면서, 이를 표적하는 치료법 연구가 활발히 진행됐다. 기존 단클론항체나 소간섭 RNA(small interfering RNA, siRNA) 기반 치료제는 수개월마다 주기적으로 투여해야 효과가 유지되는 한계가 있었다. 단 한 번의 정맥 주사로 평생 콜레스테롤 걱정 없이 지낼 수 있는 유전자 치료법이 요구되던 배경이다.
핵심 발견
크리스퍼 테라퓨틱스(CRISPR Therapeutics) 연구진은 체내(in vivo) 크리스퍼 유전자 가위(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, CRISPR-Cas9) 기술을 적용한 치료제인 CTX310을 개발하고 임상 평가를 실시했다. 연구 결과는 유럽심장학회(European Society of Cardiology, ESC) 2026 연례학술대회에서 발표되는 동시에 뉴잉글랜드 의학 저널(New England Journal of Medicine, NEJM)에 실렸다. 이번 연구는 난치성 이상지질혈증, 가족성 고콜레스테롤혈증, 심각한 고중성지방혈증 환자 15명을 대상으로 진행한 임상 1a상(Phase 1a) 시험의 1년 추적 관찰 결과다.
참가자들은 CTX310을 단 한 번 정맥으로 주입받았다. 연구진이 확인하고자 한 핵심은 치료 효과의 장기 지속성이다. 분석 결과, 최고 용량인 0.8 mg/kg을 투여받은 환자군에서 뚜렷한 지질 강하가 관찰됐다. 치료 후 1년이 지난 시점에 이들의 혈중 ANGPTL3 단백질 수치는 평균 79% 감소했으며, 최대 감소율은 89%를 기록했다. 심혈관 질환의 주범으로 꼽히는 LDL 콜레스테롤 수치도 평균 53% 낮아진 것으로 집계됐다. 중성지방 역시 평균 48% 줄어들며 단 한 번의 투여로 얻은 효과가 장기간 유지됨을 보여준다.
약물을 투여받은 환자들은 우수한 내약성을 보인 것으로 나타났다. 임상 과정에서 치료와 관련된 용량 제한 독성이나 중대한 이상반응은 단 한 건도 보고된 바 없다. 특히 유전자 편집 치료 시 우려되는 간 독성의 경우, 간 효소 수치가 급격히 상승하는 부작용은 관찰되지 않았다. 일부 환자가 경미한 주입 반응을 겪었지만, 추가적인 치료 없이 스스로 증상이 호전되는 양상을 보였다.
의미와 전망
단 한 번의 치료로 혈중 지질 수치를 정상 수준으로 장기간 유지할 수 있다는 임상 결과는 만성 질환 치료의 패러다임 변화를 예고한다. 평생 약을 복용해야 하는 기존 방식에서 벗어나, 유전자 교정으로 질병의 근본 원인을 해결하는 길이 열렸기 때문이다. 특히 약물을 제대로 복용하지 않아 치료 시기를 놓치거나 합병증을 얻는 환자들의 위험성을 원천적으로 차단해 치료 성공률을 높일 수 있다. 고혈압이나 당뇨병처럼 장기적인 관리가 필요한 다른 만성 질환 영역에도 유전자 편집 기술이 도입될 수 있는 계기가 마련됐다.
다만 상용화에 이르기까지 해결해야 할 과제도 명확하다. 이번 임상은 15명이라는 매우 제한된 수의 환자를 대상으로 진행한 초기 단계 연구다. 실제 대규모 환자군을 대상으로 유효성을 검증하고, 예상치 못한 표적 이탈 변이(off-target effect) 등 잠재적 위험성을 확인하려면 장기간 추적 관찰을 거쳐야 한다. 높은 약가 문제와 환자의 접근성 보장 방안도 앞으로 해결해야 할 숙제다. CRISPR Therapeutics는 현재 투여 용량을 0.8 mg/kg으로 고정한 Phase 1b 임상 시험을 추진하며 상용화 가능성을 타진하고 있다.
New England Journal of Medicine, Ahead of Print.
이 연구는 병원을 주기적으로 방문해 치료를 받아야 했던 난치성 이상지질혈증 환자들의 삶의 질을 대폭 개선할 수 있는 구체적인 시나리오를 제시한다. 예컨대 매일 여러 알의 약을 먹고도 LDL 콜레스테롤이 조절되지 않아 격주로 병원을 찾아 혈액을 걸러내는 LDL 성분채집술에 의존하던 중증 환자가 단 한 번의 CTX310 정맥 주사 투여로 정상적인 지질 수치를 유지하게 되는 경우를 들 수 있다. 환자는 잦은 내원과 치료에 따른 신체적, 정신적 고통에서 벗어나 마침내 평범한 일상을 되찾았다.
제약 산업 관점에서는 평생 질병을 관리하는 기존 사업 모델이 유전적 원인을 영구히 교정하는 단회성 완치 모델로 전환되는 신호탄이다. 이는 의료 시스템 전반의 비용 절감으로 이어진다. 환자 개인의 평생 약제비와 합병증 치료비 부담을 경감할 뿐만 아니라 국가 건강보험 재정의 장기적 건전성을 확보하는 데 기여할 전망이다. 만성 질환 치료의 패러다임이 관리에서 완치로 이동함에 따라 관련 바이오 의약품 시장의 판도 또한 재편될 것으로 기대된다.