"프라더-윌리 증후군: 잠든 유전자를 깨워 새로운 치료의 길을 열다"

호주 월터 앤 엘리자 홀 의학연구소(WEHI) 연구진이 전 세계 약 40만 명에게 영향을 미치는 희귀 유전 질환인 프라더-윌리 증후군에서 건강한 유전자를 다시 켜는 방법을 발견했다. 2026년 10월 27일 Science Advances에 발표된 연구에서 연구팀은 SMCHD1이라는 단백질을 제거하면 건강한 유전자를 침묵시키는 유전적 '브레이크'가 풀려 환자 유래 줄기세포와 동물 모델에서 그 활성이 회복됨을 보였다. 이 발견은 WEHI의 스핀아웃 기업인 Togglelux Therapeutics를 통해 잠재적 신약으로 개발되고 있다.

프라더-윌리 증후군은 한 가족이 겪을 수 있는 가장 힘든 질환 중 하나다. 뇌와 발달에 영향을 미쳐 발달 지연과 지적 장애를 일으키고, 억제할 수 없는 식욕이 비만과 생명을 위협하는 합병증으로 이어질 수 있다. 오늘날 가족들은 여러 약물과 수술, 전문 진료의 조합으로 이를 관리하고 있으며, 호주 프라더-윌리 연구재단의 캐슬린 존스 대표는 먹어서는 안 되는 음식으로 가득한 세상에서 살면서도 강한 섭취 충동을 느끼는 아이들과 성인들의 모습을 묘사한다. 기존의 모든 치료는 증상에만 대응한다. 원인에 대응하는 치료는 없다.

개략적으로 말해 원인은 유전자 침묵 문제다. 프라더-윌리 증후군에서는 발달과 뇌 기능에 필수적인 특정 유전자들이 켜져 있어야 할 때 꺼져 있다. 2008년 WEHI에서 처음 발견된 SMCHD1은 유전자 활성을 조절하는 단백질로, 이 질환에서는 해당 유전자들을 휴면 상태로 유지하는 기구의 일부다. 새로운 연구는 CRISPR 유전자 편집과 줄기세포, 유전체 기술을 결합해 SMCHD1을 제거했을 때 수천 개의 유전자에 어떤 일이 일어나는지 추적하고, 질환과 가장 관련 깊은 뇌 조직에서 그 효과를 측정했다. 수석 연구자인 마니 블루잇 WEHI 부소장 겸 후성유전학 연구실장은 연구팀이 재활성화가 가능할 것이라고 오래 생각해 왔지만, 안전하게 할 수 있을지는 몰랐다고 말했다. 적어도 세포와 동물에서는 답이 '예'였다. 유전자 활성이 돌아왔고 몸의 다른 곳에서는 문제가 생기지 않았다.

이 안전성 결과가 진짜 뉴스이며, 그 이유를 정확히 짚을 가치가 있다. 많은 유전자 전략은 표적 유전자가 켜지지 않아서 실패하는 것이 아니라, 켜는 과정에서 주변 모든 것을 교란하기 때문에 실패한다. 영유아를 대상으로 하는 치료는 그런 부수적 손상을 감당할 수 없으며, 블루잇 팀은 이 발견을 정확히 그렇게 설명한다. SMCHD1 제거가 몸의 나머지를 교란하지 않으면서 잃어버린 유전자 활성을 회복할 수 있다는 지금까지의 가장 강력한 증거라는 것이다. 또한 이는 블루잇 팀이 발견한 단백질에 대한 20년에 가까운 연구의 결실로, 제목에서 갑자기 나타난 것처럼 보이는 발견이 대개 그렇지 않다는 것을 상기시켜 준다.

정직하려면 이야기의 나머지 절반도 말해야 한다. 이는 아직 초기 전임상 연구다. 약물은 아직 없고, 인체 시험 발표도 없으며, Togglelux가 제시한 일정도 없다. 환자 유래 세포에서 유전자가 깨어나는 것과 어린이에게 안전한 의약품 사이에는 전달 방식과 용량, 독성에 관한 수년간의 연구가 놓여 있고, 이 여정을 시작하는 프로그램 대부분은 끝까지 가지 못한다. 그럼에도 이 프로그램을 지켜볼 가치가 있는 이유는 조합 때문이다. 모델에서 입증된 안전성 신호를 가진 명확한 분자 표적, 이를 이끌 전담 스핀아웃 기업, 그리고 이를 밀어붙을 만큼 조직화된 환자 공동체다. 나는 이 조합이 2028년 말까지 프라더-윌리 증후군에 대한 SMCHD1 표적 치료제의 등록된 임상시험으로 이어질 것으로 기대하며, 그 확률을 40%로 본다. 초기 신약 프로그램의 통상적인 성공률보다 높다고 말하는 것은 정직하지 않지만, 이 프로그램은 이미 첫 번째 어려운 질문, 즉 유전자를 다른 것을 망가뜨리지 않고 깨울 수 있는지를 통과했다. 그때까지 시험이 등록되지 않는다면, 가장 가능성 높은 이유는 지극히 평범한 것이다. 실험실에서의 브레이크 해제를 전달 가능한 약으로 바꾸는 데 과학이 시사한 것보다 오래 걸렸을 뿐, 생물학이 틀렸던 것이 아니다.