옐로우의 게시판

인류 골칫거리 바이러스 잡는 원시 생명체의 신비

작성자
hsy6685
작성일
2017-09-26 10:43
조회
127
의학이 고도로 발달한 현대에도 인간은 끊임없이 질병에 시달리고 또 죽어간다. 특히 생물과 무생물의 경계에 서 있는 바이러스는 인간의 최대 숙적이라 해도 과언이 아닐 것이다. 바이러스는 신종플루, 메르스, 조류독감처럼 최근 전 세계를 떠들썩하게 만들었던 질병의 주범이다. 지금 이 순간에도 많은 학자들이 바이러스를 퇴치하기 위해 연구에 매진하고 있지만 그 위협으로부터 자유롭기란 쉽지 않다.

바이러스가 인류에게 지속적으로 위협적인 이유는 퇴치가 어렵기 때문이다. 바이러스는 세균 여과기를 통과할 수 있을 정도로 크기가 작고 숙주 세포 밖에서는 무생물과 유사한 상태로 존재하기에 그 제어가 더욱 까다롭다.

더 큰 문제는 수많은 변이를 일으킨다는 점이다. 바이러스는 스스로 물질대사를 할 수 없기에 숙주 세포의 물질대사 시스템을 이용해야 한다. 번식을 위해 바이러스는 자신의 유전자를 숙주 세포의 염색체에 감쪽같이 끼워 넣었다가 다시 챙긴다. 이 과정에서 오류가 종종 일어난다. 엉뚱한 부위까지 갖고 간다거나 일부를 누락시키는 일이 많다.

때로는 숙주 세포의 면역체계가 바이러스가 끼워 넣은 부분을 공격해 바이러스의 유전자를 망가뜨리기도 한다. 많은 수의 병원성 바이러스는 유전물질로 안정한 DNA 대신 불안정한 RNA를 사용하기 때문에 유전정보가 외부 환경에 의해 쉽게 변조된다. 숙주 세포를 감염시킬 때마다 유전자 변화가 일어나니 특정한 항원을 인지해 공격하는 항원-항체 면역시스템으로는 대처하기가 어렵다. 유전자가 툭하면 바뀌니 ‘이건 바이러스가 끼워 넣은 것이 틀림없다!’라고 확실하게 말하기가 곤란한 것이다. 결국 바이러스에 맞서는 약물의 개발은 소 잃고 외양간 고치는 식이 될 수밖에 없다.

그러면 바이러스의 유전자가 숙주 세포에 침입했을 때 숙주 세포에 원래 없던 부분이 갑자기 보이면 바이러스의 것으로 의심하고 제거할 수 있지 않을까. 안타깝게도 어렵다. 유전자를 자칫 잘못 없앴다가는 숙주 세포가 위험해질 수 있기 때문이다. 무엇보다 이런 식으로 제거된 유전정보는 복원하기도 어렵다. 게다가 유전자에서 없애야 할 부분만 정확하게 없애는 방법도 최근에야 ‘크리스퍼’라는 이름으로 활용되기 시작했는데, 이마저도 100% 확실성을 보장하지는 못한다. 현재로서는 숙주에 침투한 바이러스를 제거하는 방법은 없는 것이나 마찬가지다.

그런데 나름 면역계가 충분히 발달하고 적응한 고등동물도 대처하기 어려운 바이러스에 대처하는 방법이 원시적인 형태의 생명체에서 발견돼 화제다. 과학저널 ‘네이처(Nature)’ 6월 28일 자 온라인 판에는 원시적인 ‘항바이러스 방어체계(antiviral system)’를 이용한 새로운 치료제 전달 시스템이 소개됐다.

미국 마운트 사이나이 아이칸의대 연구팀은 인체 속 세포 안에 남아 있는 아주 오래된 방어체계에 주목했다. 이론상 다세포생물을 비롯해 단일 세포로 이뤄진 원핵생물, 고세균, 진핵생물에 이르기까지 모든 생명체는 바이러스의 숙주가 될 수 있기 때문에 오랫동안 바이러스에 대항하기 위한 방어기제를 준비해 왔다. 근 10억 년 동안 진행됐던 바이러스와 숙주의 전쟁은 인간의 세포 속에도 뚜렷한 흔적을 남겼다. 일종의 유전자 화석(genetic fossil)인 셈이다.

연구팀은 생물이 3세대에 걸쳐 이룩한 항바이러스 방어 시스템의 진화를 추적했다. 그 결과 원시적인 방어체계를 활용해 새로운 치료제 전달시스템을 개발할 수 있다는 결론을 도출했다.

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※ 출처 : http://scent.ndsl.kr/site/main/archive/article/%EC%9D%B8%EB%A5%98-%EA%B3%A8%EC%B9%AB%EA%B1%B0%EB%A6%AC-%EB%B0%94%EC%9D%B4%EB%9F%AC%EC%8A%A4-%EC%9E%A1%EB%8A%94-%EC%9B%90%EC%8B%9C-%EC%83%9D%EB%AA%85%EC%B2%B4%EC%9D%98-%EC%8B%A0%EB%B9%84
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