삼중약제 복합제 트리카프타(Trikafta)는 폐와 기타 기관에 영향을 미치는 유전 질환인 낭포성 섬유증 환자의 90%에게 새로운 생명을 불어넣었습니다. 이제 이 개발을 주도한 세 명의 연구원은 올해 과학 분야에서 가장 수익성이 높은 상인 미화 300만 달러 규모의 획기적인 상 중 하나를 수상했습니다.
캘리포니아 샌디에고에 있는 Vertex Pharmaceuticals의 Sabine Hadida, Paul Negulescu 및 Fredrick Van Goor는 결함이 있는 단백질이 기능하도록 돕는 다양한 약물을 결합하여 치료법을 개발했습니다.
“트리카프타의 개발은 지난 30년 동안 생물의학 연구에서 가장 경이롭고 뛰어난 성과 중 하나였습니다.” 메릴랜드 주 베데스다에 있는 미국 국립 인간 게놈 연구소(NHGRI)의 유전학자이자 의사인 프란시스 콜린스(Francis Collins)는 말합니다. 1989년에 낭포성 섬유증 유전자를 발견했습니다.
이 상은 9월 14일 발표된 생명과학, 물리학, 수학 분야의 업적에 수여되는 5개의 획기적인 상 중 하나였습니다.
인생을 바꾸는 치료
낭포성 섬유증은 전 세계적으로 약 100,000명에게 영향을 미치며 수년 동안 생명을 제한하는 질환으로 간주되었습니다. 그러나 올해 연구에서는 2019년 미국 식품의약청(FDA)의 승인을 받은 Trikafta(elexacaftor, tezacaftor 및 ivacaftor로 구성)와 같은 약물을 사용한 치료가 기대 수명을 약 30년에서 80년 이상으로 늘릴 수 있다고 예상했습니다. Collins는 “낭포성 섬유증이 심각하게 생존 가능성에 영향을 미치기 시작하면서 정말 곤경에 처한 사람들의 이야기를 거의 매일 듣습니다.”라고 말합니다. “이제 Trikafta를 마친 후 그들은 직장으로 돌아와 은퇴 후 무엇을 하고 싶은지 생각하고 있습니다.”
이 질병은 일반적으로 여러 기관을 둘러싸고 있는 세포막에 걸쳐 있으며 점액, 땀 및 기타 체액 생성에 관여하는 낭포성 섬유증 막관통 전도도 조절 단백질(CFTR)을 만드는 유전자의 돌연변이로 인해 발생합니다. 낭포성 섬유증 환자의 경우 이러한 단백질이 잘못 접혀 제대로 기능하지 않습니다. 이로 인해 폐의 점액을 포함하여 비정상적으로 걸쭉한 분비물이 축적되어 심각한 건강 문제가 발생합니다.
일단 CFTR 유전자가 확인되었지만 대부분의 노력은 질병을 치료하기 위해 유전자를 수정하는 방법에 집중되었지만 거의 성공하지 못했습니다. Hadida, Negulescu 및 Van Goor가 이끄는 팀은 대신 잘못 접힌 단백질이 올바르게 기능하도록 유도하는 약물 조합을 검색했습니다. Trikafta의 세 가지 약물은 함께 작용합니다. 두 가지는 세포 표면에 더 많은 CFTR을 전달하는 데 도움이 되고 세 번째는 단백질이 세포 표면에 도달하면 더 잘 작동하도록 돕습니다.
Hadida는 이렇게 회상합니다. “이것이 가능할까에 대한 회의적인 시각이 많았습니다. “하지만 환자 커뮤니티는 우리를 응원하고 있었습니다.” 약물 발견 과정에는 임상 시험을 위한 후보 약물을 식별하기 위해 분리된 인간 폐 세포에 대한 백만 개 이상의 화합물의 효과를 테스트하는 마라톤 노력이 필요했습니다.
하디다는 이 상을 받게 되어 “매우 기쁘고 영광스럽고 놀랐다”고 말하면서 회사, 낭포성 섬유증 환자 및 그 가족이 그 공로를 공유해야 한다고 덧붙였습니다.
유전적 연결
두 번째 생명과학상은 파킨슨병 발병 위험과 관련된 두 가지 유전자를 독립적으로 발견한 공로로 수여되었습니다. GBA1NHGRI의 유전학자 Ellen Sidransky에 의해 확인되었으며, LRRK2 베데스다에 있는 미국 국립 노화 연구소의 신경유전학자 앤드류 싱글턴(Andrew Singleton)과 독일 튀빙겐 대학교의 신경과학자 토마스 가세르(Thomas Gasser)가 공동 연구를 진행했습니다.
Sidransky는 특히 그녀가 파킨슨병을 연구할 계획을 세우지 않았기 때문에 자신의 수상 소식을 듣고 “깜짝 놀랐다”고 설명합니다. 원래 소아과 의사였던 그녀는 희귀 유전 질환인 고셔병(Gaucher disease) 연구에 전념했습니다. GBA1 유전자. 파킨슨병을 앓고 있는 사람들과 이야기를 나누면서 그녀는 많은 사람들이 파킨슨병을 앓고 있는 친척이 있다는 것을 깨달았고 이를 통해 점들을 연결할 수 있었습니다. Sidransky는 “저는 희귀질환 연구의 치어리더가 되고 싶습니다.”라고 말합니다. “이것은 연구가 더 넓은 인구에 대한 통찰력으로 이어질 수 있는 좋은 예입니다.”
나이지리아 라고스 대학의 신경학자인 Njideka Okubadejo는 수상 발표를 환영합니다. 글로벌 파킨슨병 유전학 프로그램(Global Parkinson’s Genetics Program)을 이끄는 싱글턴 오쿠바데조(Okubadejo)와 다른 사람들은 GBA1 유럽계에서는 거의 볼 수 없는 아프리카계 조상의 유전자. Okubadejo는 “다음 단계는 유전자가 질병을 일으키는 생물학적 메커니즘을 찾는 것입니다. “그러면 이를 토대로 질병 발생 가능성을 줄일 수 있습니다.”
세 번째 생명과학상은 환자의 면역 반응을 자극하는 백혈병 CAR-T 세포 면역요법 치료법을 개발한 필라델피아 펜실베니아 대학교의 면역학자인 칼 준(Carl June)과 뉴욕시 메모리얼 슬론 케터링 암센터의 미셸 새들레인(Michel Sadelain)에게 수여되었습니다. 자신의 면역 T 세포가 암세포를 표적으로 삼아 죽이는 것입니다. 이 치료법은 일부 암의 장기간 완화로 이어질 수 있습니다.
모든 것에 대한 이론
다른 획기적인 수상자로는 영국 옥스퍼드 대학교의 John Cardy와 뉴욕 스토니 브룩 대학교의 Alexander Zamolodchikov가 있습니다. 이들은 ‘등각장 이론’에 대한 연구로 물리학상을 공유합니다. 끓는 물부터 블랙홀 표면까지 광범위한 물리적 현상. 대부분의 상황에서 방정식을 정확하게 풀기는 매우 어렵지만 Zamolodchikov는 1980년대에 2D에서 솔루션을 발견했으며 Cardy는 결과를 4D로 일반화할 수 있다고 제안하고 위상을 더 잘 이해하기 위해 등각장 이론을 적용함으로써 이러한 결과를 구축했습니다. 재료의 전환.
수상 소식을 듣고 싶어 “무서웠던” Cardy는 한 회의에서 두 명의 러시아 과학자로부터 Zamolodchikov의 연구에 대해 배웠던 것을 회상합니다. Cardy는 “서구에서는 자신들이 말하는 내용을 이해하는 사람이 거의 없었습니다.”라고 말했습니다. “하지만 나는 그 일을 시작해야 한다고 확신하고 떠났습니다.”
“Cardy와 Zamolodchikov는 정말로 등각장 이론의 거인입니다”라고 영국 케임브리지 대학의 물리학자인 David Tong은 말합니다. “전 세계에는 매우 다른 문제를 연구하고 있는 물리학자들이 있지만 그들은 Cardy, Zamolodchikov 및 다른 사람들의 연구를 통해 공통 언어를 가지고 있습니다.”
뉴욕 시 컬럼비아 대학교의 Simon Brendle은 곡선, 표면 및 공간 연구인 미분기하학에 기여한 공로로 수학 혁신상을 수상했습니다. 다른 업적 중에서 Brendle은 가상의 4D 구의 표면인 ‘3구’의 최소 표면에 관한 ‘로슨의 추측’을 입증했습니다.
Breakthrough 상은 2012년에 창설되었으며 러시아-이스라엘 억만장자인 Yuri Milner와 Meta의 CEO인 Mark Zuckerberg를 포함한 기타 인터넷 기업가들이 후원합니다.
이 기사는 허가를 받아 복제되었으며 2023년 9월 14일에 처음 게시되었습니다.
