RPS19 결핍형 다이아몬드-블랙판 빈혈을 가진 소아 및 청소년 환자를 대상으로 APR-2020의 안전성, 내약성 및 효능 평가

이 개방형 단일군 연구는 RPS19 결핍 다이아몬드-블랙판 빈혈(DBA)을 가진 수혈 의존적 스테로이드 저항성 소아 및 청소년 환자에서 APR-2020의 안전성과 유효성을 평가합니다.

질병 배경: DBA는 선택적 적혈구 무형성증에 이차적인 조기 발현 저형성 빈혈이 특징인 선천성 골수(BM) 부전 증후군입니다. 주요 혈액학적 증상은 백혈구와 혈소판 수가 보존된 상태에서 심한 정색성 대적혈구성 빈혈입니다. 영향을 받은 개인의 약 90%에서 혈액학적 이상은 생후 첫 해 내에 나타나며, 임상 발현 중앙값 연령은 약 2개월, 진단 중앙값 연령은 3개월입니다(Sieff 2023).

유전자형-표현형 데이터는 분자 아형 내 및 아형 간에 상당한 임상적 이질성을 보여주었습니다. 따라서 DBA 증후군이라는 용어는 더 넓은 표현형 스펙트럼을 반영하기 위해 채택되었으며, 유의미한 성별 편향 없이 100만 명의 출생당 5~10건의 발생률로 추정되는 고전적 DBA뿐만 아니라 비고전적 또는 약화된 발현을 포함합니다. 대부분의 환자는 적혈구 전구세포 분화와 성숙 장애와 일치하는 망상적혈구감소증(저재생성) 빈혈을 보이며, 선천적 이상이나 성장 이상이 동반되거나 동반되지 않을 수 있습니다(Vlachos 외 2018).

DBA는 주로 리보솜 단백질(RP)을 암호화하는 유전자의 이형접합성 병원성 변이로 인해 발생하며, 이는 리보솜 반수부전과 결함 있는 리보솜 생합성을 초래합니다. 가장 빈번하게 관련된 유전자에는 RPS19(25-30%), RPL5(7-12%), RPS26(6-9%), RPL11(5-7%), RPS24(2-3%), RPS10(1-3%)가 포함됩니다. 추가 RP 유전자 변이는 더 낮은 빈도로 확인되었습니다(Sieff 2023; Wlodarski 외 2024). RPS19는 DBA에서 가장 흔히 돌연변이가 발생하는 유전자로 남아 있습니다(Da Costa 외 2020; Sieff 2023; Wlodarski 외 2024). GATA1, TSR2, EPO와 같은 DBA 유사 표현형과 관련된 비리보솜 단백질 유전자의 드문 병원성 변이도 보고되었지만, 전체적으로 1% 미만의 사례를 차지합니다(Da Costa 외 2020; Wlodarski 외 2024).

본 연구에 포함될 자격이 있는 환자는 RPS19의 병원성 변이로 인한 DBA 확진을 받은 환자입니다.

연구 대상군: 이 프로토콜은 유전적으로 확인된 RPS19 결핍 DBA를 가진 수혈 의존적 코르티코스테로이드 저항성 질환을 보이는 4명의 피험자를 등록할 것입니다.

연구 약물: 연구 약물 APR-2020은 RPS19 결핍 DBA 피험자의 동원된 말초혈액(PB)에서 유래한 자가 CD34+ 조혈모세포 및 전구세포(HSPC)로 구성된 유전자 치료제입니다. 이 CD34+ 세포는 기능성 RPS19 유전자를 제공하는 스폰서의 고순도 농축 3세대 자기 비활성화(SIN) 렌티바이러스 벡터(LVV)에 대해 체외에서 노출될 것입니다.

APR-2020의 유효성은 RPS19 결핍 DBA 마우스 모델에서 DBA 표현형의 구출과 Apriligen의 독점 벡터를 사용한 RPS19 결핍 마우스 조혈모세포 및 전구세포에 대한 체외 및 생체 내 RPS19 유전자 전이를 통해 입증되었습니다. (Liu 외 2022).

APR-2020은 DBA 환자에서 RPS19 유전자 발현의 반수부전을 보충하기 위한 것입니다. APR-2020은 교정된 세포의 이식과 클론 확장을 가능하게 할 것으로 기대되는 적합성 이점을 가진 유전자 교정 다능 전구세포를 제공하며, 골수억제 전처치가 필요하지 않아 이 취약한 소아 인구에서 전처치 관련 독성을 제거합니다. 앞서 언급한 전임상 연구는 어떠한 유전독성 전처치 없이 APR-2020을 평가하는 것을 지원하는 데이터를 생성했습니다. (Dahl 외 2021; Garelli 외 2019; Yoshida 외 2025)

RPS19 단백질의 발현은 손상된 적혈구 분화와 적혈구 전구세포의 증식을 회복시켜 적혈구 수혈 필요성을 제거할 가능성이 있습니다. APR-2020 주입 후, 형질 도입된 CD34+ HSPC는 골수에 이식될 것으로 예상되며, 이는 RPS19와 벡터 카피 수(VCN)의 존재로 측정될 것입니다.

건강한 적혈구 전구세포는 적혈구 생산을 증가시킬 상당한 능력을 가지고 있습니다: 건강한 개인에서 적혈구 생성 속도는 조직 저산소증과 에리스로포이에틴 생산 증가와 같은 생리적 신호에 반응하여 10배 이상 증가할 수 있습니다(Flygare 외 2011, Peslak 외 2012). 이 10배의 여유 능력으로 인해 유전자 교정 적혈구 전구세포의 건강한 양의 10%만으로도 건강한 적혈구 생성을 유지하기에 충분할 가능성이 있습니다.

면역학적으로 일치하는 DBA 마우스 모델은 전처치 없이 건강한 줄기세포 이식으로 치료될 수 있습니다: 조혈모세포 이식(HSCT) 전 비유전독성 항체 기반 전처치를 사용한 RPL11 및 RPS19 결핍 마우스 모델에서의 성공적인 질병 교정이 입증되었습니다(Dahl 외 2021, Swartzrock 외 2024). 이 연구들은 최소한의 공여자 이식으로도 무전처치 이식이 DBA 마우스의 혈색소 수치를 효과적으로 정상화시킨다는 것을 보여주었습니다.

또한, Freiman 외 2025의 분자 효능 보고서는 DBA 환자의 다능 전구세포에서 프로세포사멸 유전자 발현 프로그램의 유도를 보여주며, 이는 유전자 치료 후 유의하게 하향 조절됩니다. 이는 RPS19를 발현하는 APR 2020 유래 다능 전구세포가 교정되지 않은 전구세포에 비해 건강한 적합성 이점을 가져 골수억제 전처치 없이도 선택적 확장을 가능하게 할 것임을 시사합니다. 또한, Venugopal 외 2017은 DBA 환자에서 혈액 표현형을 부분적으로 교정한 자가 역전 돌연변이 사례를 기록했습니다. 독립적으로 발생하는 역전 사건의 확장은 결함 있는 세포 군집에 비해 선택적 이점을 가지며 표현형 결함 교정에 기여할 가능성이 있음을 시사합니다. 이 임상 사례는 HSC의 일부에서만 역전이 상당한 임상적 개선을 달성할 수 있다는 실제 검증을 제공하며, APR 2020 유전자 치료에 대한 비골수억제 접근법을 지원합니다.

종합적으로, 이러한 발견들은 초기에 유전독성 전처치 없이 APR 2020 유전자 치료를 시도하는 강력한 과학적 근거를 제공합니다. 수렴하는 증거는 교정된 세포의 선택적 이점, 적혈구 전구세포의 증폭 능력, 그리고 세포 기능 구출에 있어 낮은 수준의 RPS19 발현의 효과성으로 인해 제한된 유전자 교정 세포 이식만으로도 DBA에서 임상적 이점을 제공할 수 있음을 보여줍니다; 이 접근법은 장기 독성, 불임, 이차 악성 종양을 포함한 골수억제 전처치와 관련된 심각한 위험을 피함으로써 환자 안전을 우선시하면서도 치료적 이점의 가능성을 제공합니다.

RPS19 관련 DBA에서 단일대립유전자 기능 상실로 인한 반수부전은 결함 있는 리보솜 생합성과 적혈구 부전을 초래합니다. 따라서 유전자 기반 개입 후 순환하는 망상적혈구의 출현은 생체 내 형질유전자 발현의 성공과 적혈구 전구세포의 기능적 구출을 의미합니다.

망상적혈구 기반 반응 기준은 회복된 내인성 적혈구 생성의 직접적 측정으로 작용하며, 후속 혈색소 증가를 앞서고 예측하는 초기 생물학적 표지자 역할을 합니다(Wlodarski 외 2024). DBA가 적혈구 전구세포 증식과 분화의 일차적 결함이 특징이기 때문에, 손상된 적혈구 생성은 망상적혈구 형성 상류에서 발생합니다. 따라서, 자격이 있는 피험자의 기저 망상적혈구 수는 심하게 감소되거나 거의 없을 것으로 예상됩니다. 이러한 이유로, 스폰서는 망상적혈구의 출현을 APR-2020 치료 후 치료 활성의 중요한 초기 지표로 간주하며, 이는 적혈구 생성의 기전적 교정과 후속 혈색소 회복의 선행 신호를 나타냅니다.

임상적 중요성: 이 연구는 현재 평생 수혈 의존성과 관련된 철과부하 또는 고위험 동종 조혈모세포 이식(HSCT)을 유일한 대안으로 직면하고 있는 수혈 의존적 스테로이드 저항성 RPS19 결핍 DBA 환자에게 잠재적으로 변혁적인 접근법을 나타냅니다. 비유전독성 전처치 전략과 자가 유전자 치료의 결합은, 성공한다면, 교정된 세포가 내재적 선택적 이점을 가지는 유전성 골수 부전 증후군에서 유전자 치료의 새로운 패러다임을 확립할 수 있습니다.