- 중국의 6세 소녀 Mei는 부모가 부담한 약 12억9,000만원($860k)으로 세계 최초의 뇌 표적 염기 편집 치료를 받았으나, 7일 뒤 치료 관련 중증 면역반응인 혈전성 미세혈관병증으로 사망함
- 연구진은 변이된 CHD3 염기를 교정하려 수백조 개의 AAV9 벡터를 척수액에 주입했지만, 두 벡터가 같은 뇌세포에 도달해야 해 충분한 편집 효과를 내기 어렵다는 우려가 있었음
- 투여 전 영장류 시험에서 원숭이 4마리 모두 중등도 이상의 간 손상을 보이고 1마리는 신장까지 손상됐지만, 병원 윤리위원회는 최종 독성시험 보고서를 검토하지 않은 채 임상을 승인함
- 국가 의약품 규제기관의 심사를 피할 수 있는 연구자 주도 임상 경로가 이용됐고, 가족은 동의서와 달리 연구비와 개인 계좌 송금 등으로 비용을 부담했으며 사망 위험도 명시적으로 안내받지 못함
- 사망과 가족의 자금 지원은 이후 발표된 Nature 논문에서 빠졌고, 병원에는 약 3,600달러의 벌금만 부과돼 가족과 전문가들이 원자료·이미지·자금 출처 조사와 논문 철회를 요구함
치료 대상이 된 CHD3 변이
- Mei는 2019년 태어났으며, 4세 무렵 그림·쓰기와 언어 발달이 또래보다 늦다는 평가를 받음
- 2023년 3월 전반적 발달 지연을 진단받았지만 뇌 MRI, 염색체 분석, 신경발달 관련 유전자 패널에서는 이상이 발견되지 않음
- 추가 DNA 시퀀싱에서 염색체 내부의 DNA 포장과 유전자 발현에 관여하는 CHD3 유전자의 R1025W 변이가 확인됨
- 단백질에서 아르기닌이 있어야 할 자리에 트립토판이 생기는 변이임
- CHD3 변이는 전 세계 237명에게 알려진 Snijders Blok-Campeau 증후군을 유발함
- 증상은 개인별 차이가 크며 약 3분의 2가 지적 장애를 겪고, 중증 사례에서는 언어 상실·발작·심장 문제·뇌의 액체성 공동이 나타날 수 있음
- Mei의 증상은 비교적 경미했고 증후군도 퇴행성이 아니었음
- 언어·작업 치료와 특수교육으로 호전돼 유치원의 다른 부모들이 상태를 알아채지 못할 정도였음
- 부모는 학업 난도가 높아지면서 격차가 커지고, 낮은 근긴장과 체중 때문에 독립생활이 어려워질 가능성을 걱정함
- 증후군의 유전적 원인을 규명한 Philippe Campeau는 중증 환자에게 유전자 편집이 혁신적일 수 있지만 경증 환자에게 적용하는 것은 논쟁적이라고 봄
Zilong Qiu와 가족의 치료 추진
- 가족은 자폐 및 유사 질환 아동의 부모들이 정보를 교환하는 비공개 WeChat 그룹에서 신경발달질환 연구자 Zilong Qiu를 알게 됨
- Qiu는 Rett 증후군 유전자 치료 특허를 보유하고 Lanqi Xintu Gene Technology를 설립해 임상시험을 준비하고 있었음
- 2023년 7월 Jason은 실제 치료를 목표로 개발 비용을 부담할 의사가 있다는 이메일과 Mei의 유전검사 결과를 보냄
- Qiu는 13분 뒤 관심을 보이며 답하고 가족을 연구소로 초대함
- 치료 개발과 생쥐·원숭이 시험에는 최대 2년이 걸리며 효과도 보장할 수 없다고 알림
- Xinhua Hospital 같은 최상위 기관이라면 안전상 재앙은 없을 것이라고 말함
- 부모는 대량 바이러스 투여에 따른 면역반응과 기존 유전자 치료의 사망 사례를 알고 있었음
- Qiu는 혈액 대신 척수액에 투여하면 신장과 간을 우회해 면역반응 위험을 줄일 수 있다고 가족에게 말함
가족이 부담한 약 86만 달러
- 임상시험은 가족의 저축과 친척들의 돈을 포함한 약 86만 달러로 부분 지원됨
- 자금은 여러 경로로 전달됨
- 다른 대학 소속 재단을 통해 염기 편집기를 설계하던 Qiu의 옛 제자를 지원함
- 미국계 기업의 중국 법인에 임상 등급 바이러스 제작비를 지급함
- Sichuan의 임상시험수탁기관 PriMed가 원숭이 시험을 수행함
- 임상 등급 바이러스 제작에 25만 달러 이상이 필요해지자 가족은 재정적 한계에 이르렀다고 호소함
- 연구실 작업을 감독한 Kan Yang은 결과 분석과 원숭이 시험에 추가 비용이 필요하다고 요구했고, 가족은 프로젝트 기간에 그의 개인 계좌로 13만 달러를 보냄
- 생명의학 윤리학자 Jeremy Sugarman은 맞춤 치료 개발비를 가족이 부담하는 일 자체는 드물지 않다고 봄
- 다만 절박한 가족이 연구진에게 과도한 금품을 제공하도록 유도했다면 부당한 유인에 해당할 수 있음
- Qiu는 자신에게 직접 돈을 요구하지 않았지만 Jason은 만날 때마다 비용을 내고 여러 대의 iPhone, iPad, Maotai 한 상자를 제공함
- 중국법은 검증되지 않은 치료에 환자 비용을 청구하는 것을 금지함
- 동의서에는 가족에게 추가 비용을 부과하지 않고 스폰서인 Lanqi Xintu가 모두 부담한다고 적혀 있었음
- 임상 담당 의사 Yongguo Yu는 겉으로는 회사가 지불하지만 가족의 기여분이 지분처럼 작용한다는 취지로 말함
염기 편집 치료의 구조적 난점
- Qiu 연구팀은 Mei의 인간 CHD3 R1025W 변이를 가진 생쥐를 제작함
- 변이 생쥐는 자폐 유사 행동을 보였고 어미와 떨어졌을 때 정상 생쥐만큼 울지 않았음
- 변이를 교정한 뒤에는 정상적으로 발달함
- 기존 CRISPR는 DNA 이중가닥을 모두 절단해 큰 삽입이나 결실을 일으킬 수 있지만, 염기 편집기는 한 가닥에만 흠집을 내고 특정 염기를 화학적으로 바꿈
- Mei의 변이에서는 아데닌(A)을 구아닌(G)으로 바꿔 상보적인 티민(T)이 올바른 시토신(C)으로 교체되도록 설계함
- 뇌세포에 편집기를 전달하기 위해 유전자 치료에 널리 쓰이는 AAV 벡터를 선택함
- 표적 세포에 들어가 편집 구성요소를 만드는 바이러스는 일부뿐이어서 수백조 개가 필요함
- 바이러스 기반 백신에 사용되는 양보다 수천 배 많은 수준임
- 편집기가 너무 커서 효소와 가이드 RNA의 유전 지침을 두 개의 바이러스로 나눠야 했음
- 두 바이러스가 뇌 전반의 같은 세포 안에서 동시에 발현돼야 성공함
- Steven Gray는 이중 벡터 방식으로 Mei의 질환을 치료할 만큼 높은 편집률을 달성하기 어렵다고 평가함
- 생쥐 실험의 AAV-PHP는 설치류의 혈액뇌장벽을 통과하지만, 인간과 다른 영장류에서는 수용체 차이로 같은 효과를 내기 어려움
- 연구팀은 AAV9을 척수관에 직접 주입해 혈액뇌장벽을 우회하는 방식으로 전환함
원숭이 효능 자료의 검증 문제
- 2025년 1월 Qiu는 지난 18개월간의 전임상 연구를 정리해 Nature에 제출한 원고를 가족에게 보냄
- 원고에는 Jason·Linda·Mei의 유전자 서열과 R1025W 변이가 CHD3 단백질을 손상시킨다는 실험이 들어 있었음
- AAV9 치료를 받은 마카크 두 마리의 뇌 절편에서는 뉴런을 녹색, 편집기를 빨간색으로 염색함
- 소뇌 확대 영상은 CHD3가 강하게 발현되는 영역의 거의 모든 뉴런에 편집기가 도달한 것처럼 보였음
- 이 결과는 2025년 1월 2일 병원 윤리위원회 승인에 영향을 준 것으로 나타남
- 전문가 4명은 제출 원고에 염색이 편집기만 선택적으로 표시하는지 확인할 대조군 표본이 없었다고 지적함
- 그래프상 AAV9은 표적 뉴런의 30%를 변화시켰는데, 유사 벡터를 사용한 다른 영장류 연구보다 몇 배 높은 수치였음
- 익명을 요구한 신경과학자는 비판이 타당할 수 있지만 명백한 데이터 조작이나 이미지 위조는 확인되지 않았다고 평가함
투여 전 확인된 간·신장 손상
- PriMed가 2025년 2월 17일 작성한 최종 영장류 독성시험 보고서에서 저용량과 고용량을 포함해 치료받은 원숭이 4마리 모두 중등도에서 중증의 간 손상을 보임
- 고용량을 받은 한 마리는 신장 손상도 나타남
- AAV 치료에서 치명적일 수 있는 미세 혈전 반응인 혈전성 미세혈관병증 가능성이 있었음
- PriMed가 투여 후 첫 한 달의 핵심 시기에 자료를 수집하지 않아 원인을 확정할 수 없었음
- James Wilson은 이 결과만으로도 최대 내약 용량을 찾기 위한 더 낮은 용량의 추가 시험이 필요했다고 평가함
- Xinhua Hospital 윤리위원회는 임상을 승인하기 전에 최종 영장류 안전성 보고서를 검토하지 않음
- Qiu는 결과를 가족에게 전달했지만 그 중요성을 우려하는 태도는 보이지 않았다고 부모는 말함
국가 규제 심사를 거치지 않은 임상
- 중국의 이중 경로 규제 체계에서는 대형 병원의 비상업적 연구자 주도 임상시험이 국가 의약품 규제기관의 엄격한 심사 없이 새로운 유전자 치료를 시험할 수 있음
- 일반적으로 국가 임상시험 데이터베이스 등록과 소속 기관의 과학·윤리 심사를 거치지만 기관별 검토 수준에는 차이가 있음
- 국가약품감독관리국이 상업적 임상으로 심사했다면 면역억제 방법과 다른 결정들이 더 면밀한 검토를 받았을 가능성이 있음
- 2025년 2월 19일 가족은 동의서에 서명하고 Mei의 혈액검사를 받음
- 동의서는 혈전성 미세혈관병증이 발생하면 신속한 치료가 필요하다고 적음
- 소아용 동의서에는 Mei가 찬반을 표시하고 서명 대신 웃는 얼굴을 그릴 수 있도록 함
- Yu는 연간 3,000회의 척수 주사를 수행하는 의사를 선택했으며, 같은 의사가 이틀 전 Rett 증후군 임상 참가 아동에게 같은 절차를 문제없이 시행했다고 말함
- Mei에게 AAV9 항체는 발견되지 않았고 면역반응 억제를 위해 단기간 prednisone만 사용하기로 함
- 일부 FDA 승인 AAV 치료도 prednisone만 사용함
- 유전자 치료 분야에서는 rapamycin과 rituximab 같은 더 강한 면역억제제를 추가하는 사례가 늘고 있음
- Yu는 바이러스 벡터 항체 외에는 자료상 비교적 안전하다고 가족에게 말함
투여 7일 뒤 사망
- 2025년 3월 24일 의료진은 Mei의 허리 척추 사이로 바늘을 넣어 소량의 척수액을 빼고, 그 공간에 수백조 개의 바이러스를 주입함
- 3일 뒤 AAV에서 흔히 나타나는 발열이 시작됐고 잠시 가라앉는 듯했지만 상태가 회복되지 않음
- 투여 이후 소변을 보지 못해 심각한 신장 손상 징후가 나타났고, 수분 섭취가 제한되면서 극심한 갈증을 겪음
- 혈소판도 위험한 수준으로 떨어졌으며, 이는 동의서에 적힌 혈전성 미세혈관병증의 증상 순서와 일치함
- 동의서와 연구진의 대화에는 이런 합병증이 사망으로 이어질 수 있다는 점이 명시되지 않았음
- 생명윤리학자 Hank Greely는 최초 인간 대상 시험이라면 사망 가능성을 반드시 알려야 한다고 봄
- Mei는 전신 CT 촬영 뒤 중환자실로 옮겨졌고 투여 7일 뒤 사망함
- 이틀 뒤 병원 윤리위원회는 사망이 치료와 “명백히 관련”됐으며 사인은 혈전성 미세혈관병증이라고 결론 내림
사망 이후의 대응과 처분
- 부모는 같은 변이를 가진 다른 가족과 연구자들이 오도될 수 있다며 Qiu에게 Nature 원고 철회를 요청함
- Qiu는 처음에는 동의했지만 이후 가족의 연락에 응답하지 않음
- Yang은 개인적으로 받은 13만 달러를 전액 반환함
- 2025년 9월 지역 보건당국은 임상 감독 실패와 상업적 연구로 등록하지 않은 문제로 병원에 약 3,600달러의 벌금을 부과함
- 책임 의사 Yu는 보고서에 이름이 기재됐고 병원에서 구두 상담 조치를 받음
- 임상보험이 있었지만 가족은 보상 제안을 받지 못했으며, 스스로 더 많은 질문을 하지 않고 Qiu의 권위를 신뢰한 일을 자책함
- 1999년 미국의 Jesse Gelsinger 사망 사건에서는 대학이 50만 달러 이상의 벌금을 내고 추가 유전자 치료가 중단됐으며, 책임 연구자 Wilson은 영장류 이상반응을 동의서에 공개하지 않은 문제 등으로 5년간 인간 연구에서 배제됨
- Mei 사건은 사망이 공개되지 않았고 Qiu도 공개 제재를 받지 않아 Gelsinger 사건과 대조됨
사망 사실이 빠진 Nature 논문
- 가족은 2026년 2월 Nature 논문이 출판된 사실을 알게 됨
- 최종 논문에서는 가족의 유전 자료와 “참여와 지원”에 대한 감사 문구가 삭제됨
- Mei의 변이를 표적으로 한 치료는 그대로 다뤘지만 원숭이 뇌에서의 작동 자료는 전면 교체됨
- 동료평가자의 요청에 따라 대조군이 추가됨
- 이미지 무결성 전문가 Mike Rossner는 대조군과 치료군이 서로 다른 시점과 현미경 설정으로 처리된 것으로 보여 비교하기 어렵다고 평가함
- 가족이 지원한 원래 생쥐 실험도 다시 수행된 것으로 나타남
- 논문은 영장류 안전성 시험에서 나타난 간·신장 손상과 Mei의 사망을 기록하지 않음
- Nature는 출판 전에 임상 문제와 병원 제재를 알지 못했으며, 편집 판단에 관련된 정보가 공개됐다면 의사결정 과정에서 검토했을 것이라고 밝힘
- 가족의 첫 문제 제기에 Nature 측은 데이터 무결성 범위 밖의 윤리 문제라며 대학이 처리해야 한다고 답함
원자료 조사와 철회 요구
- 논문 출간 당시 관련 논평은 결과가 효과적인 임상 치료로 이어질 가능성을 평가했고, 중국 국영 CCTV는 여러 가족을 위한 “첫 희망의 빛”이라고 보도함
- WeChat 그룹의 일부 부모가 자신의 자녀 문제로 Qiu에게 연락하려 하자 Jason과 Linda는 대학에 조사와 논문 철회를 요구함
- Gray와 David Sanders 등은 Nature가 저자들에게 원자료와 이미지 파일을 받아 분석하고 모든 자금 출처를 공개해야 한다고 요구함
- Sanders는 자금 출처 하나를 밝히지 않은 것만으로도 철회 사유가 될 수 있다고 봄
- Greely는 가족에게 출판 거부권을 줄 수는 없지만, Qiu가 임상 결과를 Nature 편집진에 알렸는지와 가족이 논문에서 삭제된 이유를 확인해야 한다고 봄
- 대학은 4월 30일 Qiu에 대해 조치하지 않겠다고 가족에게 통보함
- Yang에게 지급된 돈은 임상시험의 “연구 서비스 비용”으로 판단했으며 그의 행동에는 공식 경고 면담만 시행함
- Nature 논문은 가족이 자금을 지원한 실험과 관계없다고 답함
- 전문가들은 위험이 큰 유전자 편집 치료를 비치명적이고 비교적 경증인 환자에게 최초로 시험하는 것이 적절한지 재검토해야 하며, 후속 환자의 안전을 위해 임상 사망의 공개와 독립적 검증이 필요하다고 봄