알지노믹스는 7일 차세대 RNA 치료제 플랫폼인 '원형 RNA(circular RNA, circRNA)'의 고효율 생산 원천기술을 개발했다고 밝혔다.

해당 결과는 국제학술지 'Nucleic Acids Research(NAR, IF=15.0)' 온라인판에 게재됐다. (논문명: Target Site Selection and P1 Engineering Enable Highly Efficient Circular RNA Production via End-to-End Self-Targeting and Splicing)

이번 연구의 핵심은 알지노믹스 고유의 STS(Self-Targeting and Splicing) 기술을 고도화한 것이다. STS 기술은 시험관 내 전사(in vitro transcription) 과정에서 RNA가 스스로 원형 구조를 형성하는 방식이다. 연구진은 자가환형화가 일어나는 '표적 부위(target site)'를 체계적으로 선별하고, 반응에 관여하는 P1 구조를 최적화했다.

연구 결과 표적 부위의 위치에 따라 원형화 효율이 크게 달라졌으며, 최적 부위 선정이 고효율 생산의 핵심 요인임이 입증됐다. 연구진은 짧은 polyA10 서열과 표적 부위의 결합력 증가를 위한 안티센스 서열을 단계적으로 도입했다. 이 P1 구조 엔지니어링을 통해 생산 효율을 최대 7배까지 끌어올렸다.

특히 최적화된 STS 기술을 약 7800개 염기 크기의 긴 유전자인 Factor VIII RNA 실험에 적용한 결과, 기존에 널리 쓰이는 PIE(Permuted Intron–Exon) 방식보다 약 2배 높은 원형화 효율을 기록했다. 약 8000개 염기에 이르는 긴 RNA에서도 효율적인 원형 RNA 생산이 가능해졌다.

원형 RNA는 양 끝이 연결된 고리 형태를 띤다. 체내에서 쉽게 분해되는 일반 선형 RNA보다 안정성이 높아 백신과 단백질 치료제 등 다양한 RNA 의약품 분야에서 활용 가능성이 커지고 있다. 다만 그동안 RNA의 길이가 길어질수록 원형화 효율이 떨어져 실제 적용 가능한 유전자에 제한이 있었고, 의약품 대량 생산에도 한계가 존재했다. 이번 기술 개발은 이러한 기존의 한계를 극복한 결과다.

주저자이자 공동교신저자인 이경현 알지노믹스 수석연구원은 "긴 RNA에서도 안정적이고 높은 효율로 원형 RNA를 생산할 수 있는 기반을 마련함으로써 향후 원형 RNA의 활용 범위를 넓힐 수 있을 것"이라고 말했다.

공동교신저자인 이성욱 알지노믹스 대표는 "이번 연구를 통해 자사의 원형 RNA 플랫폼 기술을 고도화함으로써 실용 가능성을 한층 높였다"며 "향후 CAR-T 치료제를 비롯한 다양한 치료 영역으로 활용 범위를 넓혀갈 계획"이라고 강조했다.