자가유래(Autologous) vs 동종이계(Allogenic) 치료

바이오 / 의학 전문가가 작성한 글 아닙니다. 똑같이 공부하는 입장입니다. 

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Autologous vs. Allogenic Stem Cell Transplants: What’s the Difference? | Dana-Farber Cancer Institute

세포 치료에는 크게 자가세포 치료, 동종세포 치료가 있다. 자가세포는 본인의 세포/조직을 이용해 치료 하는 것이고, 동종 세포는 종은 같으나 다른 개체의 세포/조직을 이용해 치료 하는 것이다. 

장점으로는 당연히 자가세포치료는 면역반응을 걱정할 필요가 없으니 깔끔하다는 것이나, 단점으로는 대량 생산이 어렵고, 필요한 환자가 있을 때 마다 개인에 맞춰 생산해야 하니 생산 비용이 높다. 이 단점이 동종세포 치료의 장점이다. 면역반응을 관리하는 것이 관건이나, 이것만 해결할 수 있다면 대량으로 미리 생산해 필요한 환자에게 바로바로 줄 수 있다는 장점이 있다. 

당연히 면역반응만 잘 해결할 수 있다면 동종 세포 치료제가 더욱 유용할 것이고 관심의 대상일 것. 

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몇 가지 예시중 우선 안트로젠의 지방조직 유래 스트로마(Stromal Stem Cell) 줄기세포를 이용한 당뇨병성 족부궤양패치가 있다. 지방조직에 분포하는 중간엽 줄기세포(MSC, Mesenchymal Stem Cell)를 하이드로겔에 배양하고, 이를 환부에 붙여 궤양에 발생한 누공을 메꾸겠다는 것. 

[단독]안트로젠 "하반기 당뇨병성 족부궤양 치료제 허가 신청"

이 중간엽 줄기세포는 이식 치료에서 매우 유용한 특성을 가지고 있는데, 1) T 림프구, B 림프구의 활성, 증식을 억제하며, 2) NK 세포의 활성을 억제하고, 3) 수지상세포와 대식세포의 기능을 조절하는 면역조절 능력을 가지고 있다. 즉 동종 이식 과정에서 면역거부반응이 조절되는 유리한 특성을 가지고 있다는 것.  

중간엽 줄기세포

https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5141654&cid=60266&categoryId=60266

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그 외에 해외 상장사 중 CRSP: Crisper Theraputics가 이러한 치료방법을 노리고 있다. 유전자 조작을 통한 CAR-T 세포를 만들어, 동종 이식을 하더라도 면역반응이 없는 제품을 만들겠다는 것.

CRISPR-Cas9 유전자 가위를 이용해 (1) CAR 구조체 삽입과 함께 (2) TCR(T Cell Receptor) Knock Out (3) MCH1 Knockout 을 동시에 진행하고, (1) 암세포를 선택적으로 죽일 수 있는 능력과 (2) GVHD 문제를 해결 (3) 면역거부반응 억제를 동시에 꾀한다는 설계다.

(1) CAR 구조체를 삽입한다는 건 아래와 같이 CAR-T 세포 치료제를 만든다는 것이고 

MHC와 항원의 인식 과정, CAR-T Cell 치료

(2) GVHD(Graft Vs Host Disease)란 외부에서 이식된 Graft가 Host를 공격하는 문제이다. 동종이식에서 발생하는 문제로 이식받은 혈구들이 몸의 건강한 세포들을 항원으로 인식해 공격하는 현상. T 세포 수용체를 제거해 이러한 문제가 발생할 가능성을 원천 차단한다는 것이고 

 

Graft Versus Host Disease (GvHD): What it is, Symptoms, Treatment

(3) MCH1 Knockout은 이식 된 세포가 몸으로부터 공격받는 면역거부반응이 나타나지 않도록 조치하는 것이다. MCH1이 세포에서 발현되지 않는경우 면역세포가 해당 세포를 외부 물질로 인식하지 못하도록 한다. (위 MHC와 항원인식과정 참고)

이러한 해결방식으로 일반적으로 채취>배양>치료까지 3주 이상 걸리는 과정을 즉각적으로 투여할 수 있는 Off-The-Shelf 형태로 변경하고, 대량 생산을 해서 QC까지 하겠다는 계획. CAR-T 세포 치료는 이미 있으나 이 치료법의 단가와 접근성을 크게 올리겠다는 것. 

http://ir.crisprtx.com/static-files/bfba41c6-5c28-4681-9002-bdfcef21c3f7