연구목표
○ 최종목표:
심근병증의 새로운 발병 유전변이를 규명하고 exon island를 이용한 새로운 유전자 치료방법의 적용 가능성을 확인
○ 세부목표:
상기 최종목표를 달성하기 위하여 아래와 같이 세부달성목표를 설정하겠음.
(1) 분석 기반이 될 심근병증 환자 코호트 구성 (150명) 및 이식심장조직 확보 (14례)
(2) NGS 및 long-read sequencing (LRS) 기반 심근병증 환자의 새로운 병인 유전변이 도출 (14례)
(3) 유전자 교정 치료를 위한 환자 맞춤형 전략 수립 및 설계 (10례)
(4) 환자유도만능줄기세포유래 심근세포 (Patient-specific iPSC-CM) 제작 및 치료효과 확인을 위한 유전자 조작 iPSC-CM 의 제작 및 평가 (4례)
(5) 임상데이터 연계분석을 통한 유전적 변이에 대한 평가 (데이터베이스 1건)
연구내용
○ (주관연구개발과제): 유전자 교정 치료 표적 변이 후보 탐색 및 유전자 교정 치료 효과 분석
• 연구개발 내용 1: 환자유래 iPSC의 심근세포 분화 및 표현형 확인
• 연구개발 내용 2: Long-read sequencing (LRS) 기반 심장이식환자에서 전사체 분석
• 연구개발 내용 3: In vitro splicing 판정 및 유전자 교정 후보 변이 선정
• 연구개발 내용 4: Exon island 기반 유전자 맞춤형 치료 전략수립
• 연구개발 내용 5: 유전자 교정 환자유래 iPSC의 확보를 위한 기반기술 구축 및 교정 완료된 iPSC 확보
• 연구개발 내용 6: 유전자 교정 전, 후 iPSC 유래 심근세포에서 유전자 교정 후 표현형 확인
○ (공동연구개발과제): 심근병증 혈액/조직 확보를 위한 코호트 구축
• 연구개발 내용 1: 심근병증 코호트 구성 및 환자 조직 및 임상데이터베이스 구성
• 연구개발 내용 2: NGS 기반 유전자 분석 진행
• 연구개발 내용 3: 유전변이 데이터와 임상데이터 연계분석
기대효과
○ 과학ㆍ기술적 기대효과
‑ 대증적 치료에 그치는 현재 심근병증 치료에서 벗어나 유전자 수준에서 근치적 치료를 도입하는 맞춤형 정밀의료 기반 구축
‑ 국내에서 대중화 되지 않은 LRS (Long-read sequencing) 기반의 심근병증 코호트를 구성하여 LRS 관련 기술의 대중화 선도
‑ 환자유래 유도만능줄기세포의 정밀의료적 활용 가능성 확대 및 타 질병에서의 적용 가능성 타진
○ 산업적, 사회적 기대효과
‑ 심근병증 조기 진단 및 예방을 통한 사회 경제적 비용 절감
‑ 심근병증 유전자 변이를 갖고 있는 가족 전체의 질병 예방 효과
‑ 새로운 기전의 유전자 치료기법과 관련 특허 획득을 통한 경제적 부가가치 창출
○ 효과적인 기초
- 임상연계 질환극복모델 제시
- 의과학 연구의 근본적인 목표라 할 수 있는 인류의 질환 극복을 위한 융합연구 제시
- 의과학 분야에서 효과적인 기초
- 임상연계 질환극복모델을 제시