사이언스, ‘나쁜 환경에서 자라야 전염병에 강하다’

2012.04.01 00:00
사이언스는 동물 플랑크톤의 일종인 물벼룩(Daphnia dentifera)을 표지 모델로 내세웠다. 이 물벼룩을 연구한 사람은 미국 조지아공대 메간 더피 교수팀으로 “생존하기 어려운 환경에 있는 물벼룩이 전염병에 강하다”라고 주장했다. 더피 교수가 연구한 물벼룩은 호수 등 민물에 서식하는데 전체 집단의 60% 이상이 주기적으로 전염병에 감염되는 것이 특징이다. 이 물벼룩은 전염병 감염에도 이를 극복하거나 번식력을 높임으로써 적절한 개체수를 유지해왔다. 연구팀은 미국 인디애나주에 있는 호수 7곳의 영양 상태, 물벼룩을 먹이로 삼는 포식 동물의 분포, 물벼룩의 감염 상태를 4개월 동안 매주 조사했다. 그 뒤 수학적 모델을 이용해 각 요소의 상관관계를 밝혔다. 연구 결과 영양분이 많고 포식자가 없는 좋은 환경에 사는 물벼룩 보다 그렇지 않은 곳에 서식하는 것들이 전염병에는 훨씬 강한 것으로 나타났다. 좋은 환경에서 살아야 전염병에도 강할 것이라는 통념과는 다른 것이다. 더피 교수는 “질병은 병의 숙주가 되는 생물 상태에 따라 크게 달라질 수 있다”며 “숙주 동물이 처한 환경을 바꾸는 것만으로도 진화에 영향을 미칠 수 있다”고 말했다. “세포주 사이에(Between the lines).” 네이처지 표지에는 이 같은 문구와 함께 분열하는 세포의 모습이 실렸다. 세포주는 배양을 통해 계속 분열, 증식해 대를 이을 수 있는 배양세포를 말하는데 이번 주 표지로 선정된 두 개의 논문이 다양한 암 세포주의 특성을 분석해 데이터베이스(DB)로 만들었기 때문이다. 미국 브로드연구소와 영국 웰컴 트러스트 생거 연구소는 각각 암 세포주에 관한 특성을 DB로 구축하는 ‘암 세포주 백과사전(CCLE·The Cancer Cell Line Encyclopedia)’을 추진했다. 두 연구팀은 서로 다른 분석 방법을 통해 이 프로젝트를 진행했고, 지금까지 분석이 완료된 배양 암 세포주는 1500개에 이른다. 연구팀은 수백 종류의 암 세포주를 대규모로 분석해 유전학적, 약리적인 특성을 파악했다. 이를 통해 각 암에 대한 유전학적인 다양성과 암 세포주마다 가지는 약물 민감도와 저항성에 대한 추가적인 정보도 확인했다. 이 정보로 구축된 암 세포주 백과사전은 암환자가 각자에게 맞는 항암제를 선택할 수 있도록 도와준다. 암 세포주 백과사전을 통해 맞춤형 치료를 실현하는 것이다. 29일자 네이처에 공개된 결과들은 이 프로젝트의 첫 번째 사례다. 연구팀은 앞으로도 사용승인을 받지 않은 약품을 포함해 총 150종류 이상의 항암제를 암 세포주에 투여할 계획이다. 이를 통해 암세포가 줄어드는지, 유전자가 어떻게 작용하는지 등을 분석해 DB를 만들 예정이다. 브로드 연구소의 니콜라스 스트란스키 연구원은 “수많은 세포주의 정보와 세포 세계의 정보로 만든 DB는 희귀암 분석과 치료를 위한 토대가 될 것”이라고 말했다.

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