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  • 입셀, 면역 거부 반응 줄인 ‘차세대 유도만능줄기세포’ 개발 성공

    입셀, 면역 거부 반응 줄인 ‘차세대 유도만능줄기세포’ 개발 성공

    입셀은 최근 국내 다수의 대학 및 연구기관들과의 공동 연구를 통해 면역 거부 반응을 최소화한 ‘저면역원성 유도만능줄기세포(iPS 세포)’ 개발에 성공했다고 밝혔다.

    이번 공동 연구에는 가톨릭대학교 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단 주지현 단장(서울성모병원 류마티스내과) 연구팀과 가톨릭대학교 유도만능줄기세포응용연구소 임예리 교수팀, 성균관대학교 바이오헬스규제과학과 손여원 교수팀이 참여했다.

    연구 결과는 국제학술지 Experimental & Molecular Medicine (Impact Factor 12.8) 3월호에 게재돼 맞춤형 세포 치료 시대를 열 핵심 기술로 주목받고 있다.

    연구진은 CRISPR-Cas9 유전자 가위를 활용해 면역 반응을 유발하는 핵심 유전자(HLA-A, HLA-B, HLA-DR 알파)를 제거함으로써 체내에서 거부 반응을 획기적으로 줄인 iPS 세포 ‘Clone A7’을 확보했다.

    줄기세포는 신체 여러 조직으로 분화할 잠재력을 지닌 반면, 환자에게 이식 시 면역 시스템이 이를 외부 물질로 인식해 공격하는 ‘면역 거부 반응’이 가장 큰 과제로 꼽혀 왔다. 그러나 ‘Clone A7’은 다능성 유지 여부를 확인하는 주요 마커(Oct4, Sox2, Klf4, Lin28, SSEA4, Nanog, Tra-1-60)가 정상 발현되고, 핵형 검사상 유전자 구조가 정상적이며, 삼배엽 분화능도 온전히 확보했다.

    또한 인터페론 감마(IFN-γ) 자극 시에도 HLA-A·HLA-B·HLA-DR 단백질 발현이 없음을 확인함으로써 동종 세포 치료에서도 거부 반응을 최소화할 가능성을 입증했다.

    이번 연구에는 입셀 김주련 박사와 남유준 박사(공동 제1저자, 입셀 & 성균관대학교 바이오헬스규제과학과), 성균관대학교 바이오헬스규제과학과 손여원 교수, 가톨릭대학교 유도만능줄기세포 응용연구소 임예리 교수(공동 교신저자), 가톨릭대학교 기초의학사업추진단 주지현 단장 등이 참여했다.

    주지현 단장은 “이번에 개발한 iPS 세포가 난치성 질환이나 장기 이식 치료에 폭넓게 활용돼 환자별 맞춤형 치료의 실현 가능성을 한층 높일 수 있을 것으로 기대한다”며 “후속 연구를 통해 임상 적용 가속화를 목표로 삼고 있다”고 말했다.

    한편 입셀은 지난해 11월에도 Experimental & Molecular Medicine (IF 12.8)에 서울대 차혁진 교수팀과 공동 연구(입셀 홍창표 박사 공동 교신저자)를 발표했다. 이 연구에서는 배아줄기세포(hESC)가 장기간 배양되면서 유전적 변이를 획득하고, 이를 통해 ‘배양 적응형 형질(culture-adapted phenotypes)’을 갖게 되는 과정을 규명했다.

    특히 TP53이 결핍된 줄기세포에서 높은 돌연변이율이 확인됐고, 20q11.21 부위의 복제수 증가는 BCL2L1·TPX2 유전자 발현을 촉진해 TEAD 결합을 강화하는 것으로 드러났다. 이는 줄기세포 배양 중 발생 가능한 유전자 이상과 후성유전체 변화를 체계적으로 파악함으로써 면역 거부 반응까지 최소화한 차세대 유도만능줄기세포 개발에 깊이를 더해줄 중요한 근거로 평가된다.

    이처럼 입셀은 가톨릭대학교 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단 주지현 단장 팀, 가톨릭대학교 유도만능줄기세포응용연구소 임예리 교수팀, 성균관대학교 바이오헬스규제과학과 손여원 교수팀, 서울대 차혁진 교수팀이 협업한 두 건의 연구가 연이어 Experimental & Molecular Medicine에 게재되면서 혁신적인 줄기세포 치료제 연구에 한층 탄력을 받게 됐다는 평가를 받고 있다.

  • 나노입자 통해 줄기세포 변환 촉진 및 독성 개선

    나노입자 통해 줄기세포 변환 촉진 및 독성 개선

    Designed by Freepik (https://www.freepik.com/)
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    가톨릭대학교 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단에서 ‘줄기세포를 활용한 뼈 치료’에 도움이 될 수 있는 새로운 방법을 제시했다. 기초의학사업추진단 산하 합성생물학사업단장인 구희범 교수 연구팀은 mRNA와 화학 약물을 동시에 전달하는 나노입자를 개발했다. 이를 통해 중간엽 줄기세포가 뼈 세포로 변하는 과정 및 뼈 재생을 촉진할 수 있다는 것이다.

     

    줄기세포 치료법, 잠재력과 한계점

    줄기세포를 활용한 치료는 여러 질환에 있어 많은 기대를 받는 치료법이다. 줄기세포에는 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 ‘배아줄기세포(ESCs)’, 특정 조직 세포로만 분화할 수 있는 ‘성체줄기세포(Adult Stem Cell)’, 유전자 조작으로 ESCs와 같은 특성을 만든 ‘유도만능 줄기세포(iPSCs)’, 특정 조직에서 발견되는 ‘조직특이 줄기세포(TS Stem Cell)’ 등이 있다.

    중간엽 줄기세포(MSC)는 성체줄기세포의 한 유형으로, 주로 뼈, 연골, 지방, 골수 등의 결합 조직에서 발견된다. MSC는 뼈 세포, 연골 세포, 지방 세포 등으로 분화할 수 있다. 손상된 조직이나 장기 재생에 응용할 수 있기 때문에 재생 의학 등 분야에서 높은 관심을 받고 있다.

    이러한 잠재력에도 불구하고, 줄기세포에는 고질적인 한계점이 있었다. 여러 형태의 세포로 분화할 가능성이 있기 때문에, 필요한 세포로 변환시키기 위해서는 줄기세포의 특정 경로를 활성화하거나 억제하는 작업이 필요하다. 이를 위해 화학 물질이나 약물이 사용되는데, 이때 약물 때문에 활성산소종(ROS)이 과도하게 만들어질 수 있다.

    ROS에 의한 산화 스트레스는 세포에 독이 되는 대표적 현상이다. 이 때문에 세포가 스트레스를 겪을 경우 문제가 생긴다. 줄기세포 자체의 손상을 유발해 기능을 저하시킬 수 있고, 목표로 한 세포로의 변환에 문제가 생길 수도 있다. 혹은 염증 반응을 일으켜 줄기세포의 생존과 기능 유지에 악영향을 끼칠 수도 있다.

     

    나노입자를 활용한 해결책 제시

    구희범 교수 연구팀은 이를 해결하기 위해 mRNA와 약물을 한꺼번에 전달하는 방법을 구상했다. 항산화 효과를 지닌 유전자(Nrf2)를 발현시키는 mRNA와 뼈 재생을 돕는 물질(덱사메타손)을 나노입자에 담아 함께 줄기세포에 전달하는 방법이다. 

    MSC는 특정 세포로 분화하기 시작할 때 성장 인자 등의 신호를 통해 어떤 세포로 변할 것인지 지침을 받는다. 이때 나노입자는 세포막을 쉽게 통과할 수 있으므로, 이를 통해 mRNA와 약물을 전달하면, 독성 등 부작용 없이 목표로 한 세포로 변할 수 있도록 돕는다. mRNA와 약물은 초기 분화 후에도 지속적으로 영향을 미치며 분화 촉진 및 세포 재생 과정을 지원한다.

    연구팀은 대퇴골 결함이 유도된 쥐 모델을 활용해 테스트를 진행했다. 쥐에게 나노입자를 주입한 결과, 산화 스트레스로 인한 문제가 발생하지 않으면서도 줄기세포에 의한 뼈 생성이 빠라졌으며 결함을 일으킨 부위가 완전히 치유됐다. 이는 나노입자를 통해 줄기세포 치료의 성공률을 높일 수 있다는 것, 나노입자가 손상된 뼈를 치료하는 데 유용한 도구가 될 수 있다는 것을 보여준다.

    연구를 이끈 구희범 교수는 “이번 연구는 나노입자를 통해 줄기세포 내 mRNA를 효과적으로 전달함으로써, 줄기세포 치료의  한계를 극복할 가능성을 열었다”라고 기대감을 내비쳤다. 이번 연구는 재료 분야 국제 학술지 「ACS Nano」에 온라인 게재됐으며, 11월호 지면에도 게재돼 출판 예정이다.

    mRNA와 화학 약물을 동시에 전달하는 나노입자 개발 모식도 / 출처 : 가톨릭중앙의료원
    mRNA와 화학 약물을 동시에 전달하는 나노입자 개발 모식도 / 출처 : 가톨릭중앙의료원

     

  • 남유준 입셀 CTO, 식약처 주관 규제과학 혁신포럼서 유도만능줄기세포의 치료전략에 대해 발표

    남유준 입셀 CTO, 식약처 주관 규제과학 혁신포럼서 유도만능줄기세포의 치료전략에 대해 발표

    입셀 남유준 CTO의 발표 모습
    입셀 남유준 CTO의 발표 모습

    입셀은 남유준 CTO(부사장)가 식품의약품안전처의 주관으로 부산항국제전시컨벤션센터에서 개최된 ‘제8회 규제과학 혁신포럼’에서 유도만능줄기세포의 치료 전략에 대해 발표했다고 밝혔다.

    이번 포럼은 ‘규제과학 협력체계를 통한 혁신 의약품 개발 가속화’라는 주제로, 식약처와 대한약학회, 한국규제과학센터가 공동 주관했다. 특히 식의약규제과학혁신법 시행 이후 처음으로 식약처가 주관한 이번 포럼에서는 혁신 신약의 키워드로 ‘유도만능줄기세포’를 선정하고, 유도만능줄기세포 분야의 국내 대표기업인 입셀 남유준 CTO의 유도만능줄기세포의 규제과학 접근법에 대한 강의와 미국 식품의약국(FDA)에서 20년간 근무하고 치료제 개발을 하고 있는 장성훈 엘레바 부사장의 간암신약 사례 발표로 산업계의 세션이 꾸려졌다.

    이날 정지원 식약처 평가원 사전상담과장은 “지난 8월 식품의약품 등의 안전 및 제품화 지원에 관한 규제과학혁신법 제정으로 R&D의 규제 정합성, 제품화 지원, 인력 양성의 법적 근거가 마련됐다”고 밝혔다. 식약처는 혁신제품 지원화를 위해 브릿지 프로그램(R&D 코디, 찾아가는 서비스 With You, 신속심사 지원을 위한 GIFT) 제도를 설명해 관심을 받았다.

    정지원 식약처 평가원 사전상담과장의 발표에 이어 유도만능줄기세포를 응용한 치료제 개발 전략에 대해 발표를 진행한 입셀 남유준 CTO는 “유도만능줄기세포의 특성상 다양한 치료제 응용이 가능하고, 다학제적 규제과학 논의의 장이 펼쳐진다면 유도만능줄기세포 유래의 다양한 혁신 치료제가 탄생할 수 있다”고 강조했다.

    이번 포럼은 온·오프라인으로 동시 진행됐으며, 유튜브로 생중계된 규제과학 혁신포럼 발표에는 1만 명이 넘는 동시접속자를 기록하면서 많은 관심을 모았다.

    포럼의 발표 내용은 식약처 유튜브 채널(제8회 규제과학 혁신포럼: 규제과학 협력 체계를 통한 혁신 의약품 개발 가속화)에서 다시 볼 수 있다.

    입셀 소개

    입셀(YiPSCELL)은 유도 만능 줄기세포 기술을 기반으로 한 국내 최초 스타트업이다. ‘유도만능줄기세포’라는 차세대 줄기세포 기술을 이용해 정상인과 환자에서 유래한 줄기세포주를 생산하고, 동물 실험을 대체할 수 있는 질병 모델링 플랫폼 서비스를 제공한다. 줄기세포 기반 치료제 개발 등 다양한 진단 및 치료 파이프라인을 구축하고 있는 생명공학 기업이다.

    언론연락처:입셀 경영지원부 주신영 사원 02-2210-1001

    이 뉴스는 기업·기관·단체가 뉴스와이어를 통해 배포한 보도자료입니다.

  • 케나이 테라퓨틱스, 신경질환의 차세대 동종 세포치료제 개발 위한 8200만 달러 시리즈 A 파이낸싱 발표

    유도만능줄기세포(induced pluripotent stem cell, iPSC) 기술을 활용해 신경질환을 위한 동종 뉴런 대체 세포치료제(allogeneic neuron replacement cell therapies) 플랫폼을 발굴 및 개발하는 생명공학 기업 케나이 테라퓨틱스(Kenai Therapeutics)가 알래스카 퍼머넌트 펀드 코퍼레이션(Alaska Permanent Fund Corporation), 큐어 벤처스(Cure Ventures), 더 칼럼 그룹(The Column Group)이 공동 주도하고 유클리드 캐피탈(Euclidean Capital), 사이세이 벤처스(Saisei Ventures) 등이 참여한 8200만달러 규모의 시리즈 A 투자를 유치했다고 오늘 발표했다. 케나이 테라퓨틱스는 이전에 라인 바이오(Ryne Bio)라는 이름으로 시드 펀딩을 진행했었다.

    케나이 테라퓨틱스의 최고경영자인 닉 마누소스(Nick Manusos)는 “업계 베테랑 팀과 주요 생명과학 투자자들로 구성된 신디케이트의 지원에 감사드리며, 특히 중추신경계 질환 치료에 대한 케나이의 접근 방식에서 가능성을 보고 있는 과학 공동 설립자인 하워드 페데로프 박사(Dr. Howard Federoff)와 제프리 코도워(Dr. Jeffrey Kordower) 박사께 감사한다”며 “파킨슨병 치료를 위한 선도 후보물질인 RNDP-001이 곧 임상시험에 들어가는 데 있어 이들의 조언은 매우 귀중하다”고 전했다.

    RNDP-001은 특발성 및 유전성 파킨슨병 치료를 위한 iPSC 유래 동종 도파민 전구세포 치료제(allogeneic dopamine progenitor cell therapy)이며, 파킨슨병의 전임상 모델에서 강력한 생존, 신경 지배 및 행동 회복 효과를 보였다. 이번 파이낸싱의 수익금을 통해 회사는 RNDP-001에 대한 IND를 제출하고 올해 내로 개시될 임상 1상 시험을 완료할 계획이다.

    케나이 테라퓨틱스의 회장 겸 이사회 멤버이자 큐어 벤처스의 파트너인 제프 조나스 박사(Jeff Jonas M.D.)는 “케나이의 독점 플랫폼은 신경 퇴화로 인해 손실된 뉴런을 대체해 중추신경계 질환을 치료하는 새로운 접근법을 활용한다”며 “파킨슨병에 대한 RNDP-001의 잠재적 치료 특성은 치료 옵션이 거의 없는 환자들의 결과를 극적으로 바꿀 수 있다”고 설명했다.

    케나이는 RNDP-001 외에도 신경 질환을 위한 첨단 기성 도파민 뉴런 대체 세포 치료제의 강력한 파이프라인을 개발하고 있다. 회사는 제조 및 개발 서비스를 위해 iPSC 기술 및 연구 분야의 선도적인 전문가인 후지필름 셀룰러 다이내믹스(FUJIFILM Cellular Dynamics)와 위탁 제조 파트너로서 협력을 이어갈 것이다.

    후지필름 셀룰러 다이내믹스 사장 겸 최고경영자 하세가와 토모유키(Tomoyuki Hasegawa)는 “iPSC 분야의 글로벌 리더로서 케나이 테라퓨틱스 팀이 신경 퇴행성 질환 환자를 위한 이 유망한 과학 분야에서 진전을 이루도록 지원하게 돼 매우 기쁘다”고 소감을 밝혔다.

    또한 더 칼럼 그룹의 파트너인 제프 고터(Jeff Goater)는 “파킨슨병 치료에 대한 케나이의 접근 방식은 경쟁하는 세포 치료 접근 방식과 의미 있게 차별화되며 특히 증상 치료 옵션이 제한적인 환자들에게 질병을 개선할 수 있는 잠재력을 가지고 있다”며 “이 치명적인 질병으로 고통받는 가족과 환자들을 돕기 위해 RNDP-001을 발전시키려는 케나이의 미션을 지원할 수 있게 돼 자랑스럽다”고 전했다.

    케나이 테라퓨틱스 소개

    케나이 테라퓨틱스(케나이)는 신경 장애를 치료하기 위한 차세대 접근법을 개척하는 생명공학 회사이다. 이 회사는 케나이의 기성 뉴런 대체 치료제를 발전시키기 위해 동종 유도 만능 줄기세포(iPSC) 기술을 활용하는데, 이는 과학자들이 다양한 인간 세포 유형을 제조할 수 있도록 만들어 노벨상을 수상한 획기적인 기술이다. 케나이는 iPSC 기술 플랫폼에 집중하고 수술 전달 및 임상 개발 분야의 글로벌 리더들과 파트너십을 구축함으로써 신경계 질환을 대상으로 하는 동급 최고의 파이프라인을 발전시키는 데 전념하고 있다. 웹사이트: www.kenaitx.com

    알래스카 퍼머넌트 펀드 코퍼레이션 소개

    알래스카 퍼머넌트 펀드 코퍼레이션(APFC)는 1980년 알래스카 주의회에 의해 준독립 주정부 기관으로 설립됐고, 알래스카 퍼머넌트 펀드의 자산을 신중하게 투자하고 관리하는 중요한 임무를 맡고 있다. 펀드의 총자산은 약 800억달러이며 주식, 채권 투자, 대체투자, 부동산 등 다양한 자산에 걸쳐 투자되어 있다. 이 펀드는 2013년부터 생명공학 및 생명과학 분야에 적극적으로 투자해 왔으며, 이러한 자산이 현재 150억달러 규모의 APFC 사모펀드 포트폴리오에서 약 8%를 차지한다. 웹사이트: www.apfc.org

    큐어 벤처스 소개

    2021년에 설립된 큐어 벤처스는 생명과학 벤처캐피털 회사로 획기적인 치료 기술을 중심으로 신생합성 기업(de novo company) 설립에 초점을 맞추고 있다. 무엇보다도 큐어 팀은 사람과 과학에 대한 존중으로 솔선수범한다. 뛰어난 업계 베테랑들이 이끄는 큐어의 투자 논리는 세 가지 원칙을 기반으로 한다. 즉 큐어가 과학의 위험을 줄이고 회사들의 성공 가능성을 높이는 시드 펀딩 모델, 성공 확률을 높이는 유전적 검증, 창업자와 협력해 최상의 일상적 의사 결정을 내리는 임베디드 큐어 운영자이다. 웹사이트: www.curevc.com

    더 칼럼 그룹 소개

    더 칼럼 그룹(TCG)은 샌프란시스코에 본사를 둔 선도적인 벤처 캐피탈 회사로, 차세대 신약 발견 및 개발 회사를 구축한다는 비전을 공유하는 뛰어난 과학 창업자, 기업가, 경영진 및 투자 기관과 파트너십을 맺을 방법을 모색한다. TCG는 각 분야의 리더가 될 수 있는 잠재력을 가진 질병 중심의 신약 개발 회사에 투자한다. 이러한 회사들은 TCG 팀의 독특한 무료 기술 세트의 강력한 지원을 받는데, 이 팀은 과학, 운영 및 금융 분야의 저명한 권위자로 구성된다. 웹사이트: www.thecolumngroup.com

    후지필름 셀룰러 다이내믹스 소개

    후지필름 셀룰러 다이내믹스는 신약 개발, 세포 치료용 위탁 개발 및 제조 서비스에 활용되는 인간 iPSC 및 iPSC 유래 세포의 선도적인 개발 및 제조업체이다. 후지필름 셀룰러 다이내믹스는 파트너를 위해 임상에서 치료 후보물질의 진전을 이루도록 하는 iPSC 플랫폼을 활용하고 위탁 개발 및 제조(contract development and manufacturing, CDMO) 서비스를 제공한다. 세포 치료 외에도 후지필름 셀룰러 다이내믹스는 회사가 발명한 iCell® 제품을 포함하는 생명과학 연구 도구를 제공하는데, 이는 거의 모든 세포 유형에서 사용할 수 있고 여러 세포주에서 공급되며, 표적 식별 및 독성 테스트에 적용할 수 있다. 이 회사는 맞춤형 셀 서비스와 셀 뱅킹 서비스도 제공한다. 후지필름 셀룰러 다이내믹스의 목표는 iPSC의 방대한 용도를 활용해 인류의 건강을 증진하고 전 세계 환자들의 삶의 질을 개선하는 것이다. 웹사이트: www.fujifilmcdi.com

    본 보도자료는 해당 기업에서 원하는 언어로 작성한 원문을 한국어로 번역한 것이다. 그러므로 번역문의 정확한 사실 확인을 위해서는 원문 대조 절차를 거쳐야 한다. 처음 작성된 원문만이 공식적인 효력을 갖는 발표로 인정되며 모든 법적 책임은 원문에 한해 유효하다.

    언론연락처:케나이 테라퓨틱스(Kenai Therapeutics, Inc.)

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