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Apr 29, 2023

종양 발견을 위한 새로운 접근법: 미생물을 찾아보세요

Matter의 지원을 받는 새로운 연구에 따르면 암이 만연해 있음이 밝혀졌습니다

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새로운 연구에 따르면 암에는 박테리아와 곰팡이가 풍부하다는 사실이 밝혀졌습니다. 과학자들이 종양 미생물군집이라고 부르는 풍부한 생태계입니다.

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칼 짐머

칼 짐머(Carl Zimmer)는 과학 칼럼니스트입니다. 그의 배꼽에는 적어도 53종의 박테리아가 살고 있습니다.

Google에서 종양 이미지를 검색하면 아마도 건강한 조직의 칙칙한 배경에 밝은 색의 암세포 덩어리가 나타날 것입니다. 그러나 이스라엘 Weizmann Institute of Science의 암 생물학자인 Lian Narunsky Haziza의 경우 상황은 매우 달라 보입니다. 종양에는 수십 종을 대표하는 수백만 개의 미생물이 포함될 수도 있습니다.

"나는 이것이 생태계라고 생각한다"고 그녀는 말했다. "이것은 암세포가 혼자가 아니라는 것을 의미합니다."

과학자들은 우리 몸이 미생물의 본거지라는 사실을 오랫동안 알고 있었지만 종양을 무균인 것처럼 치료하는 경향이 있었습니다. 그러나 최근 몇 년 동안 연구자들은 종양에 미생물이 풍부하다는 사실을 입증하면서 이러한 개념을 무너뜨렸습니다.

2020년에 여러 연구팀은 종양에 다양한 박테리아 혼합물이 존재한다는 사실을 보여주었습니다. 그리고 목요일에 Cell 저널에 발표된 두 가지 연구에 따르면 종양에는 많은 종류의 곰팡이가 서식하고 있는 것으로 나타났습니다.

소위 종양 미생물군집은 각 유형의 암에서 매우 특징적인 것으로 입증되어 일부 과학자들은 혈액에 흘린 미생물 DNA를 측정하여 숨겨진 종양의 초기 징후를 찾기를 희망합니다. 그리고 일부 연구에서는 미생물이 종양을 더욱 공격적으로 만들거나 치료에 대한 저항성을 갖게 할 수 있다고 암시합니다. 이것이 사실로 입증되면 종양 자체와 함께 종양의 미생물군집을 공격하여 암과 싸우는 것이 가능할 수 있습니다.

새로운 연구 중 하나에서 Narunsky Haziza 박사와 협력한 Weizmann의 암 생물학자인 Ravid Straussman은 "우리는 종양 미생물군집의 렌즈를 통해 암에 대해 우리가 알고 있는 거의 모든 것을 재평가해야 합니다"라고 말했습니다.

지난 20년 동안 과학자들은 구강 면봉, 피부 긁기, 대변에서 DNA를 채취하여 인체 내 미생물에 대한 도표를 작성해 왔습니다. 이 조사를 통해 건강한 사람의 몸에서 무해하게 살아가는 수천 종의 종, 즉 총 38조 개의 세포가 확인되었습니다. 한때 무균이라고 생각되었던 많은 기관들이 자체적인 미생물군집을 갖고 있는 것으로 밝혀졌습니다.

연구자들이 건강한 미생물군집을 탐구하는 동안 암은 대부분 미확인 상태로 남아 있었습니다. 종양을 구성하는 수백만 개의 세포가 미생물이 살 수 있는 또 다른 서식지를 제공하는지 아무도 몰랐습니다.

2017년에 Straussman 박사와 그의 동료들은 우연히 췌장 종양 내부에 살고 있는 박테리아를 발견했습니다. 그들은 일부 종양이 어떻게 화학요법 약물에 저항했는지에 대해 의구심을 품다가 이 사실을 발견했습니다. 그 안에는 약물을 차단할 수 있는 박테리아가 살고 있는 것으로 밝혀졌습니다.

이 발견으로 인해 Straussman 박사와 그의 동료들은 7종의 암에서 발생한 1,000개 이상의 종양에서 박테리아에 대한 대규모 조사를 수행하게 되었습니다. 2020년에 그들은 7가지 유형 모두에 숨어 있는 박테리아를 발견했다고 보고했습니다.

비슷한 시기에 샌디에고에 있는 캘리포니아 대학교 연구팀은 2000년대 초반 다양한 유형의 암에서 수집한 거대한 DNA 데이터베이스를 사용하여 자체 검색을 수행했습니다.

암 게놈 지도(Cancer Genome Atlas)라고 불리는 이 프로젝트는 과학자들이 암세포를 통제할 수 없게 성장하게 만드는 종양 유전자의 돌연변이를 찾는 데 도움을 주기 위해 고안되었습니다. 그러나 샌디에고 팀은 원시 데이터에 종양 내 박테리아의 DNA가 포함될 수도 있다는 것을 인식했습니다.

불행하게도 이는 박테리아 DNA 조각을 찾기 위해 지도책에 있는 6조 개의 유전자 조각을 샅샅이 뒤지는 것을 의미했습니다.

연구팀의 일원인 그레고리 세피치-푸어(Gregory Sepich-Poore)는 "은하수에 별보다 건초더미가 더 많은데 건초더미에서 바늘을 찾으려는 것과 같다"고 말했다.

검색에는 몇 년이 걸렸지만 성과가 있었습니다. Sepich-Poore 박사와 그의 동료들은 32가지 유형의 암에 있는 DNA 조각 중 극히 일부가 인간이 아닌 박테리아에 속한다는 사실을 발견했습니다.