중증 복합 면역 결핍증(선천성 면역 결핍증, Severe Combined Immune Deficiency)과 유전병 치료의 가능성

중증 복합 면역 결핍증(SCID)은 후천성 면역 결핍증(AIDS)과 증상은 같지만, 선천성 면역 결핍증이기 때문에 감염된 태아는 생후 7개월을 전후로 질병에 감염되어 이른 나이에 죽음에 이른다.

중증 복합 면역 결핍증 환자에 대한 비극적인 실험 치료로 인해 세계적으로 커다란 파문을 일으킨 사건이 있었다. 그 사건은 바로 데이빗(David Vetter) 라는 12살 소년이 사망한 사건이다.

무균실 속의 데이빗(David) source
현지 언론에는 ‘Bubble Boy’로 알려졌다.

선천성 면역 결핍증에 감염된 데이빗은 연구진들이 특수 고안한 무균실에서 사회와 완전격리되어 12년간 삶을 살았으나 그 해 그의 면역 기능의 회복을 위해 실시했던 골수 이식이 실패로 돌아가 결국 그 짧은 생애를 마칠 수밖에 없었다.

의학 발전이라는 명목이라고는 하나, 한 인간을을 12년동안 우리 같은 무균실에 격리시켜 생명 연장을 꾀했다는 것에 대한 인간 존엄성 훼손에 관련해 세계적으로 이슈가 되었던 일이기도 하다.

그러나 의학계는 유전병치료에 한가닥 희망을 발견했다.
1990년 9월 14일, 최초로 실시된 유전병 치료에서 데이빗과 같은 병을 가진 아산티 데실바라는 4살 소녀의 수술에 성공했기 때문이다.

아산티 데실바(Ashanthi Desilva) source

그 치료는 면역세포인 T세포에 아데노신 디아미나아제(ADA : Adenosine deaminase)라는 면역 효소를 생성하는 유전자를 삽입한 리트로 바이러스(Retrovirus)를 감염시킨 뒤 대량 배양을 거친 후 그녀의 혈액에 주사 함으로써 그녀의 면역력을 되찾게 해줄 수 있었다.

치료 과정 모식도 source

1. 면역 세포인 T 세포(T cells)를 추출
2. ADA 효소를 생성하는 유전자를 역전사 바이러스인 리트로 바이러스에 삽입
3. 리트로 바이러스를 T 세포에 감염
4. ADA를 가진 리트로 바이러스의 RNA가 T세포를 잠식한 뒤 증식
5. 감염된 T세포는 ADA 효소를 생성

그 결과 그녀의 T세포중 약 27%가량이 정상적인 ADA 효소를 만들어 냈으며 곧 정상인 수준으로 회복되어 정상적인 삶을 영위할 수 있게 됐다.

이 치료의 성공이 있은 뒤 90년대 이후 10 년 간, 전 세계에 걸쳐 4000여 건의 유전병 치료의 붐이 일었으나 결과는 대 실패였다.

이 문제는 벡터(Vector, 매개체)로 사용되는 바이러스의 한계 때문이었다. 벡터에 감염된 숙주세포(Host cell)가 반드시 자신을 복제를 해야 유전자 재조합이 일어난다. 하지만 이렇게 분화된 숙주세포는 자주 분열하지 않는다는 점과, 감염시킨 벡터가 숙주세포의 주요 유전자를 불능화 시키거나 숙주세포를 암세포로 전환시키는 점 등의 문제가 발생했다.

이처럼 현대의 유전공학이 직면한 문제는 바로 유전병 치료의 열쇠인 벡터이다. 보다 더 안전하고 뛰어난 벡터를 찾게되는 그 날, 인류는 또 한 걸음 나아갈 수 있을 것이다.

By @starbrush