기생충을 이용한 뇌 질병 치료가 가능할까?

톡소포자충 (Toxoplasma gondii)은 고양이과 동물을 종숙주로 삼는 기생충으로 중간 숙주의 행동을 조종하는 것으로 유명합니다. 톡소포자충에 감염된 쥐는 과잉 행동을 하고 고양이에 대한 두려움이 줄어듭니다. 그래서 결과적으로 고양이에 쉽게 잡아먹히게 되는 것입니다.

톡소포자충은 사람에도 쉽게 감염되면 뇌에 숨어서 오랜 시간 버틸 수 있습니다. 그리고 최근에는 인간의 정신에도 영향을 줄 수 있다는 사실이 밝혀지고 있습니다.

따라서 별로 좋은 기생충은 아니지만, 과학자들은 이 기생충의 놀라운 능력 하나에 주목하고 있습니다. 바로 뇌를 보호하는 장벽인 BBB (blood-brain barrier)를 쉽게 통과하는 능력입니다.

뇌는 매우 민감한 장기이기 때문에 외부 충격에서 잘 보호하기 위해 두개골과 뇌척수액으로 둘러쌓여 있습니다. 그리고 혈액에서 아무 물질이나 쉽게 뇌세포로 들어갈 수 없도록 BBB라는 방호벽도 지니고 있습니다. 하지만 약물이나 단백질을 투여해서 뇌 질병을 치료하려 할 때도 BBB가 막기 때문에 의사들을 곤란하게 만듭니다.

글래스고우 대학의 오디드 레카비 교수 Professor Oded Rechavi와 동료들은 톡소포자충을 살아 있는 약물 전달 장치로 만들기 위해 레트 증후군 (Rett syndrome) 치료 물질인 MeCP2를 생산하도록 유전자를 조작했습니다.

(동영상)

연구팀은 쥐와 미니 인공 장기를 통해 유전자 변형 톡소포자충을 원하는 단백질을 주입하는 미니 공장으로 만들 수 있다는 사실을 확인했습니다. BBB를 손상시키지 않고 다른 뇌조직에 큰 영향이나 염증 없이 원하는 단백질이나 약물만 투여할 수 있는 것입니다 .

물론 톡소포자충이 계속 해서 살아있으면 뇌에 다른 문제를 일으킬 수 있는 만큼 일정 기간이 지나면 스스로 사멸할 수 있는 연구도 진행 중입니다. 사람에서 실제 임상 시험을 진행하기 위해서는 앞으로 많은 과정이 남아 있지만, 자연이 이미 개발한 BBB 통과 마이크로머신인 톡소포자충을 활용한다는 아이디어가 기발한 것 같습니다.

참고

https://newatlas.com/biology/cat-poop-brain-parasite-deliver-drugs-alzheimers/

https://www.nature.com/articles/s41564-024-01750-6

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통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

사실 저도 통계 전문가가 아니기 때문에 이런 주제로 글을 쓰기가 다소 애매하지만, 그래도 누군가에게 도움이 될 수 있다고 생각해서 글을 올려봅니다. 통계학, 특히 수학적인 의미에서의 통계학을 공부하게 되는 계기는 사람마다 다르긴 하겠지만, 아마도 비교적 흔하고 난감한 경우는 논문을 써야 하는 경우일 것입니다. 오늘날의 학문적 연구는 집단간 혹은 방법간의 차이가 있다는 것을 객관적으로 보여줘야 하는데, 그려면 불가피하게 통계적인 방법을 쓸 수 밖에 없게 됩니다. 이런 이유로 분야와 주제에 따라서는 아닌 경우도 있겠지만, 상당수 논문에서는 통계학이 들어가게 됩니다. 문제는 데이터를 처리하고 분석하는 방법을 익히는 데도 상당한 시간과 노력이 필요하다는 점입니다. 물론 대부분의 학과에서 통계 수업이 들어가기는 하지만, 그것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 대학 학부 과정에서는 대부분 논문 제출이 필요없거나 필요하다고 해도 그렇게 높은 수준을 요구하지 않지만, 대학원 이상 과정에서는 SCI/SCIE 급 논문이 필요하게 되어 처음 논문을 작성하는 입장에서는 상당히 부담되는 상황에 놓이게 됩니다. 그리고 이후 논문을 계속해서 쓰게 될 경우 통계 문제는 항상 나를 따라다니면서 괴롭히게 될 것입니다. 사정이 이렇다보니 간혹 통계 공부를 어떻게 하는 것이 좋겠냐는 질문이 들어옵니다. 사실 저는 통계 전문가라고 하기에는 실력은 모자라지만, 대신 앞서서 삽질을 한 경험이 있기 때문에 몇 가지 조언을 해줄 수 있을 것 같습니다. 1. 입문자를 위한 책을 추천해달라 사실 예습을 위해서 미리 공부하는 것은 추천하지 않습니다. 기본적인 통계는 학과별로 다르지 않더라도 주로 쓰는 분석방법은 분야별로 상당한 차이가 있을 수 있어 결국은 자신이 주로 하는 부분을 잘 해야 하기 때문입니다. 그러기 위해서는 학과 커리큘럼에 들어있는 통계 수업을 듣는 것이 더 유리합니다. 잘 쓰지도 않을 방법을 열심히 공부하는 것은 아무래도 효율

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150년 만에 다시 울린 희귀 곤충의 울음 소리

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9000년 전 소녀의 모습을 복원하다.

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