겸상적혈구: '나에게 새 생명을 준 혁신적인 유전자 편집 치료법'

Jimi Olaghere는 겸상적혈구병에서 벗어나려면 수십 년을 기다려야 한다고 생각했지만, 이제 과학자들은 그를 끊임없는 고통으로 몰아넣은 질병을 극복하기 위해 그의 혈액을 조작했습니다.

미국에서 실험 중인 혁신적인 새로운 유전자 편집 치료법의 혜택을 받은 최초의 7명의 겸상적혈구 환자 중 한 명인 Jimi는 "다시 태어난 것과 같습니다"라고 말합니다. 그의 인생이 바뀌었다고 합니다.

"돌이켜보면 '와, 내가 그걸 가지고 살았다는 게 믿겨지지 않아요.'"

지미 올라헤어

36세의 Jimi는 어린 시절부터 겸상 적혈구를 가지고 살았습니다. "당신의 하루가 도전으로 가득 차 있다는 것을 알고 항상 전쟁 사고 방식을 가져야합니다."

이 질병은 가족 내에서 발생합니다. 이는 신체가 비정상적인 헤모글로빈을 생성하도록 하는 유전적 돌연변이에 의해 발생합니다. 이것은 적혈구에 포장되어 몸 전체에 산소를 운반하는 단백질입니다. 적혈구는 일반적으로 둥글고 뭉툭하지만 돌연변이된 헤모글로빈으로 인해 적혈구가 단단해지고 특징적인 낫 모양이 나타날 수 있습니다.

일부 적혈구는 특징적인 낫 모양을 띠고 있습니다.

이 겸상적혈구는 신체의 혈관을 탐색하기 위해 고군분투하고 막혀 혈액의 흐름을 멈추게 합니다. 심장마비, 뇌졸중 및 장기 손상의 위험은 모두 겸상적혈구병 환자에서 더 높습니다. Jimi는 혈액이 굶주린 후 뼈 조직의 일부가 죽어 고관절 교체가 필요할 수 있습니다. 이는 무혈성 괴사라고 하는 되돌릴 수 없는 상태입니다.

고통은 지미에게 평생의 동반자였습니다. 그것은 "당신의 혈관을 통해 흐르는 유리 조각이나 누군가가 당신의 관절에 망치를 대는 것과 같다"고 그는 말합니다. "아침에 통증으로 일어나고 통증으로 잠자리에 든다."

그러나 겸상적혈구병의 특징은 위기라고 하는 심한 통증 에피소드로, 통증을 없애기 위해 병원 치료와 모르핀이 필요합니다. 수년 동안 Jimi는 거의 매달 병원에 들락날락했습니다. 추운 날씨가 피부 근처의 혈관을 좁히고 막힘의 위험을 증가시키기 때문에 겨울은 최악이었습니다. 이것이 Jimi가 뉴저지에서 따뜻한 기후인 조지아주 애틀랜타로 가족을 미국 전역으로 이주한 이유입니다.

Amanda와 Jimi Olaghere는 따뜻한 날씨를 위해 남쪽으로 이사했습니다.

이 질병은 그의 삶의 모든 면에 영향을 미쳤습니다. 그는 그의 잦은 병원 방문에 대해 어떤 고용주도 동정을 보일 것이라고 상상할 수 없었기 때문에 그는 기술 기업가입니다. 끊임없는 고통에서 벗어나기 위해 Jimi는 비디오 게임과 리버풀의 축구 경기에서 "행복의 주머니"를 찾았습니다.

그의 가족은 Jimi에게 다른 임상 시험에 참여하거나 골수 이식을 받을 것을 촉구했습니다. 이는 겸상 적혈구가 있는 일부 사람들을 위한 옵션입니다. 그러나 그는 삶의 질을 향상시키기 위해서는 병원에 너무 많은 시간이 소요될 것이라고 생각했습니다. 대신 그는 아직 발명되지 않은 치료법에 희망을 걸었습니다. 그는 가족에게 이렇게 말했습니다. "아마도 20~50년 후인 어느 날, 나는 DNA를 편집하여 겸상 적혈구를 치료할 것입니다."

미래는 그가 상상했던 것보다 훨씬 빨리 찾아왔다.

2019년 말, Jimi는 유전자 편집을 사용한 새로운 임상 시험에 대한 기사를 읽고 즉시 의료팀에 이메일을 보냈습니다. 한 달 후, 임신 8개월인 지미와 그의 아내 아만다는 그가 자격이 있는지 알아보기 위해 내슈빌에 있는 사라 캐논 연구소를 방문했습니다. 그가 재판에 합격했다는 소식이 돌아왔을 때 Jimi는 그것이 "최고의 크리스마스 선물"이라고 말했습니다. 그리고 그는 운이 좋았다. 팬데믹은 낮은 승객 수로 인해 점점 더 많은 내부 항공편이 취소되면서 재판을 방해할 것이라고 위협했지만 그는 매 세션마다 자동차로 4시간의 여행을 하기로 약속할 수 있었습니다..

실험에서 과학자들은 그의 몸을 유전적으로 조작하여 그가 더 이상 오염된 헤모글로빈을 생산하지 않도록 할 것입니다.

먼저 그들은 적혈구를 생산하는 신체 부위에 도달해야 했습니다. 적혈구는 우리 뼈의 중심에 있는 해면질 골수에 사는 줄기 세포입니다. 그런 다음 2020년 1월에 지미는 줄기 세포를 골수에서 혈류로 내보내는 약물을 투여받았습니다. 그런 다음 그는 혈액에서 줄기 세포를 수집하기 위해 성분채집 기계에 연결되었습니다.

"당신이 거기에 8시간 동안 앉아 있으면 이 기계는 말 그대로 당신에게서 모든 피를 빨아들이고 있습니다."라고 그는 말했습니다.

결국 그는 육체적으로, 정신적으로, 말 그대로 고갈되어 수혈이 필요한 혈액을 대체해야 했습니다. 이것은 Jimi에게 전체 과정 중 가장 어려운 부분이었고 그는 그것을 네 번 겪었습니다.

지미는 마지막 기증 후 회복을 위해 집에 갔지만, 수확한 줄기세포는 이제 막 여행을 시작하는 단계였습니다.

시간을 되돌릴 수만 있다면

과학자들은 지미의 혈액에서 시간을 되돌릴 유전적 속임수라는 놀라운 위업을 수행하려 하고 있었습니다.

우리가 아직 자궁에 있을 때 우리 몸은 태아 헤모글로빈이라는 다른 유형의 헤모글로빈을 사용합니다. 이것은 성인 헤모글로빈보다 더 단단히 산소를 붙잡고 발달 중인 아기가 엄마의 혈류에서 산소를 빼내는 데 필수적입니다.

우리가 태어난 후 유전자 스위치가 반전되어 성인 헤모글로빈을 만들기 시작합니다. 결정적으로 겸상적혈구병의 영향을 받는 것은 성인 형태의 헤모글로빈뿐입니다.

기억에 남는 BCL11A라는 이름의 유전자 스위치는 2000년대 중반에 확인되었습니다. 그리고 유전자 편집 분야의 발전으로 과학자들은 이제 이를 뒤집을 수 있는 도구를 갖게 되었습니다.

Sarah Cannon Research Institute에서 Jimi를 치료한 Haydar Frangoul 박사는 "우리의 접근 방식은 해당 스위치를 끄고 태아 헤모글로빈 생성을 다시 증가시켜 기본적으로 시계를 되돌리는 것입니다.

Jimi의 줄기 세포는 유전자 편집이 수행될 Vertex Pharmaceuticals의 실험실로 보내졌습니다.

2020년 9월까지 조작된 세포를 지미의 몸에 넣을 때였습니다. "사실 그날은 제 생일이 있는 주간이었습니다. 그래서 거의 새 삶을 사는 것 같았습니다."라고 그는 말합니다.

먼저 지미는 몸에서 겸상적혈구를 만들고 있는 줄기세포를 파괴하는 화학요법을 받았다. 그런 다음 유전적으로 조작된 혈액을 그의 몸에 주입하여 낫이 없는 새로운 혈액을 그에게 제공했습니다.

고된 과정이었지만 약 2주 후 지미는 완전히 새로운 사람으로 등장했다.

"아무런 고통도 없이 깨어났고 길을 잃은 기분이 들었던 기억이 납니다."라고 그는 말합니다. "내 인생은 고통과 연관되어 있기 때문에 그것은 내 모습의 일부일 뿐입니다. 이제 더 이상 고통을 경험하지 않는다는 것이 이상합니다.'"

지미 올라헤어

Frangoul 박사는 처음 7명의 환자에 대한 데이터가 "놀라울 따름"이었고 그들의 질병에 대한 "기능적 치료"를 보여주었다고 말했습니다.

Frangoul 박사는 "우리가 보고 있는 것은 환자들이 정상적인 삶으로 돌아가고 있으며 아무도 겸상 적혈구 관련 합병증으로 인해 병원에 입원하거나 의사를 방문할 필요가 없다는 것"이라고 말했습니다.

겸상적혈구병이나 기형 헤모글로빈에 의해 유발되는 베타 지중해빈혈이라고 하는 다른 혈액 질환을 앓고 있는 총 45명의 환자에 대해 동일한 유전자 절차가 수행되었습니다. 그러나 전체 데이터는 여전히 대조되고 있습니다.

마침내 고통에서 벗어나 지미는 마침내 그가 "항상 속으로 느꼈던" 사람이 될 수 있다고 느낀다. 그는 병으로 인해 집에 머물면서 조심해야 했기 때문에 더 내성적인 사람이 되었다고 말했습니다.

"제가 사용하는 비유가 있습니다. 제 아들이 처음 태어났을 때 저는 그가 차창 밖을 내다보고 새로운 인간으로서 처음으로 세상을 경험하는 것을 보았습니다. 거의 같은 느낌을 받았습니다. 나는 살고 있습니다. 새로운 사람으로서의 삶."

그리고 그는 마침내 그가 되고 싶었던 부모가 될 수 있다고 느낍니다. "아들과 함께 산책할 수 있다는 것만으로도, 놓치고 싶은 생각이 들었습니다."