피루브산 키나아제(PK) 관련 유전자인 'PKLR'의 변이가 겸상적혈구병(SCD)의 중증도를 결정하고 새로운 치료법 개발로 이어질 수 있는지 규명하는 연구가 시작됐다.
16일 미국 국립보건원(NIH)의 임상시험 정보 사이트 '클리니컬트라이얼스'에 따르면, 겸상적혈구병 환자의 적혈구 내 핵심 물질 활성과 PKLR 유전자 변이의 상관관계를 분석하는 연구가 등록됐다.
겸상적혈구병은 데옥시-겸상 헤모글로빈(deoxy-HbS)의 중합으로 인해 발생하며, 적혈구 내 '2,3-디포스포글리세레이트'(2,3-DPG) 농도가 높을수록 이 중합 반응이 촉진돼 증상이 악화된다.
연구진은 PKLR 유전자가 만드는 PK 효소의 활성도에 주목했다. PK 효소는 적혈구 에너지원(ATP) 생성 마지막 단계에 관여하는데, 이 효소의 활성이 줄면 상위 기질인 2,3-DPG가 체내에 축적된다.
이에 따라 연구진은 PKLR 유전자의 개인별 차이가 PK 효소 수치에 영향을 미치고, 이것이 2,3-DPG 농도를 변화시켜 겸상적혈구병의 중증도를 조절할 수 있다는 가설을 세웠다. 이 연관성이 확인되면 PKLR은 질병의 표현형을 결정하는 새로운 유전적 요인으로 지목될 수 있다.
이번 연구는 새로운 치료 전략의 가능성을 제시한다. PK 효소 활성을 인위적으로 높여 2,3-DPG 농도를 낮추는 방식이다. 연구진은 이미 PK 결핍증 치료제로 임상 2/3상 중인 PK 활성제 'AG348'을 겸상적혈구병 치료에 적용하는 임상시험의 근거가 될 수 있다고 설명했다.
해당 연구는 18세에서 80세 사이의 아프리카계 성인 중 겸상적혈구병 환자 및 비환자를 대상으로 진행되며, 혈액 채취를 통해 유전적 특성을 분석할 예정이다.