파킨슨병은 대표적인 퇴행성 신경질환이며, 도파민이라는 신경전달물질을 생산하는 뇌 부위인 흑질(substantia nigra)의 신경세포가 점차 사멸하면서 운동 기능 이상을 일으키는 방법입니다. 현재까지 파킨슨병은 완치가 아닌 증상 완화를 목표로 한 치료만 가능한 상황입니다. 하지만 최근 RNA편집(RNA editing) 기술을 통한 새로운 치료 전략이 주목받고 있습니다.
RNA 편집이란?
RNA 편집은 유전자가 발현되는 과정 중 mRna(메시너 RNA)의 특정 염기서열을 고쳐 쓰는 기술입니다. Dna 서열을 직접 수정하는 것이 아니라, DNA가 전시된 후 만들어진 RNA를 정밀하게 편집함으로써 유전자 발현을 조절할 수 있습니다. RNA 편집은 DNA는 그대로 보존하지만, 부작용 위험이 상대적으로 낮으며 표적 맞춤형 치료가 가능합니다. 특히 ADAR(adenosine deaminase acting on RNA)라는 효소를 활용하여 A(아데노신)를 I(이노신)으로 바꾸는 방법이 대표적입니다. 이러한 방식은 다양한 유전병 치료를 목표로 연구되고 있으며, 파킨슨병 역시 그 대상 중 하나입니다. 유전자 치료는 DNA를 수정하는 반면, RNA 편집은 DNA를 그대로 두고 RNA만 수정합니다. 따라서 안전성이 더 높을 것으로 기대됩니다. 일부 질병에 대해 임상시험이 진행 중이며, 파킨슨병 적용은 2030년 이전 목표로 연구되고 있습니다.
파킨슨병 치료를 위한 RNA 편집 접근법
1. 알파-시누클레인 조절: 파킨슨병의 핵심 병리 중 하나는 알파-시누클레인 단백질이 비정상적으로 축적된다는 점입니다. 이 단백질은 신경세포 내에서 응집되어 루이소체(Lewy body)를 형성하고, 신경세포 파괴를 유발합니다. RNA 편집 기술을 활용하면 알파-시누클레인을 과다 생성하는 유전자(SNCA)의 mRNA를 표적 하여, 단백질 발현량을 줄일 수 있습니다. 결과적으로 알파-시누클레인 축적을 감소시켜 병의 진행을 늦추거나 예방할 가능성을 높여줍니다.
2. 미토콘드리아 기능 회복: 파킨슨병에서는 신경세포의 에너지 발전소 역할을 하는 미토콘드리아의 기능 이상도 중요한 원인입니다. 특히, PINK1, PARKING과 같은 유전자의 돌연변이가 관련되어 있습니다. RNA 편집 기술을 이용해 이러한 돌연변이 RNA를 정상 상태로 복원할 수 있다면, 미토콘드리아 기능을 회복하고, 신경세포의 생존율을 높이는 전략이 될 수 있습니다.
3. 염증 반응 조절: 최근 연구에서는 파킨슨병이 단순한 신경세포 손실뿐 아니라 신경 염증과도 깊은 관련이 있다는 사실이 밝혀지고 있습니다. RNA 편집을 통해 염증 유발 유전자(NLRP3 inflammasome)를 조절하거나, 함염증 유전자 발현을 촉진할 수 있다면 병의 악화를 늦출 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.
RNA 편집 기반 치료의 장점과 한계 및 기술 전망
RNA 편집은 특정 세포, 특정 유전자만 조작이 가능하여 정밀합니다. 또한 DNA를 건드리지 않고 RNA 수준에서 수정이 가능하며, 다양한 유전자 변이에 대응이 가능합니다. 그러나 RNA 편집 효율이 아직 충분히 높지 않으며 목표 세포까지 편집 시스템을 안전하게 전달하는 기술이 필요합니다. 또한 장기적으로 어떤 부작용이 생길지 명확하지 않습니다. 현재 RNA 편집을 이용한 파킨슨병 치료는 주로 통물 모델 수준에서 연구되고 있으며, 인간 대상 임상 시험은 초기 단계에 있습니다. RNA 편집 기술은 아직 상용화되기 전 단계이지만, 2020년대 중반부터 빠르게 기술 발전이 이루어지고 있습니다. 특히 ADAR 기반 RNA 편집 플랫폼개발, CRIRPR-Cas13 시스템 활용 RNA 조절, 나노입자 기반 mRNA 전달 기술 발전으로 파킨슨병 치료 가능성이 기대되고 있습니다. 이러한 연구들이 성공적으로 이어진다면, 파킨슨병을 근본적으로 수정할 수 있는 시대가 도래할 수도 있습니다.
RNA 편집기술은 파킨슨병의 기존 치료 패러다임을 뒤바꿀 잠재력을 가지고 있습니다. 특히 질병을 유발하는 분자적 원인 자체를 수정할 수 있는 가능성 덕분에 진정한 치료에 한 발짝 더 다가간 것으로 평가됩니다. 하지만 아직은 연구 단계이며, 효율성, 안전성, 정확성 확보가 필요한 상황입니다. 몇 년 안에 RNA 편집 기반 임상시험 결과가 발표된다면, 파킨슨병 치료에 새로운 시대가 열릴 수 있을 것입니다. 지금은 RNA 편집 기술의 발전을 기대하며 지켜봐야 할 때입니다.