기본 콘텐츠로 건너뛰기

산호를 질병에서 지켜주는 공생 미생물



 (A great star coral (Montastraea cavernosa) colony infected with stony coral tissue loss disease (SCTLD) on the coral reef in Fort Lauderdale, FL. Credit: Kelly Pitts, Smithsonian.)

​




(Scientists with the Smithsonian's National Museum of Natural History have discovered that a bacterial probiotic helps slow the spread of stony coral tissue loss disease (SCTLD) in already infected wild corals in Florida. Credit: Hunter Noren.)

​




(Credit: Hunter Noren.)

​

​

전 세계 바다 곳곳에서 산호초 파괴가 심각한 문제로 대두된 가운데 이 문제를 해결하기 위한 과학자들의 노력도 이어지고 있습니다. 스미스소니언 해양 연구소 수석 과학자인 발레리 폴 (Valerie Paul, the head scientist at the Smithsonian Marine Station)이 이끄는 연구팀은 산호초에 막대한 피해를 입히고 있는 전염병인 석산호 조직 손실 질병 - stony coral tissue loss disease (이하 SCTLD)에 대해 연구했습니다.

​

전 세계 산호초가 공통적으로 직면한 문제는 바로 지구 온난화에 따른 급격한 수온 상승입니다. 하지만 이외에도 가시관 불가사리 같은 포식자나 전염성 질환 역시 문제가 되고 있습니다. 수온 상승으로 이미 취약해진 산호초에 이들은 더 심각한 문제가 되고 있습니다. SCTLD 역시 그중 하나입니다.

​

SCTLD은 2014년 플로리다 앞 바다에서 처음으로 보고된 후 여러 종의 석산호에 감염되는 매우 심각한 감염병이지만, 아직 정확한 원인균을 동정하지 못하고 있습니다. 아마도 여러 종의 세균이나 바이러스의 집단 감염이 원인으로 생각됩니다. 현재까지 치료는 아목시실린 (Amoxicillin)계 항생제가 표준이긴 하나 미래 감염을 예방하지는 못하고 있으며 장기적으로는 내서 발현이 우려되고 있습니다.

​

스미스소니언 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 항생제 대신 산호에 공생하는 미생물을 이용하는 방법을 연구했습니다. 산호는 내부에 공생 조류를 포함해 많은 공생 미생물을 지니고 있는데, 이들은 산호의 면역에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 SCTLD에 대한 면역력을 돕는 미생물이 있다고 해도 놀라운 일은 아닙니다.

​

6년간의 연구 끝에 연구팀이 찾아낸 해답은 일종의 프로바이오틱스인 Pseudoalteromonas sp. McH1-7 이하 McH1-7)이었습니다. 연구팀은 2020년부터 McH1-7를 산호에 주입하는 연구를 시작했는데, 효과적으로 미생물이 들어가게 하기 위해 일종의 비닐로 씌우는 방식 (사진)도 사용했습니다. 흥미롭게도 이 미생물은 산호 미생물 군집 가운데 숫자가 많지 않더라도 SCTLD에 효과적인 면역을 제공했습니다.

​

다만 그렇다고 McH1-7를 일반적인 치료제로 사용하기에는 아직은 이른 상태입니다. 더 광범위한 산호에서 효과를 확인해야 하는 것은 물론 넓은 범위의 산호에 이를 전달할 효과적인 방법도 연구해야 합니다. 아무튼 프로바이오틱스를 이용해 병든 산호를 치료하고 면역력을 갖춘다는 아이디어가 흥미로워 보입니다.

​

​

참고

​

​

https://phys.org/news/2025-06-probiotics-deadly-disease-decimating-caribbean.html

​

https://en.wikipedia.org/wiki/Stony_coral_tissue_loss_disease

​

​

Evaluating the effectiveness of field-based probiotic treatments for stony coral tissue loss disease in southeast Florida, USA, Frontiers in Marine Science (2025). DOI: 10.3389/fmars.2025.1480966

​

라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

중등도 코로나 19 환자에서 제한적인 효과만을 확인한 렘데시비르

   현재 렘데시비르는 인공 호흡기 치료가 필요한 환자 등 중증 코로나 19 환자의 치료제로 사용되고 있습니다. 다만 공급이 부족해서 갑자가 중증 코로나 19 환자가 늘어날 경우 수급 문제가 불거질 수밖에 없습니다. 따라서 이를 중등도 코로나 19 환자 (경증이나 무증상은 당연히 치료가 필요없거나 대증 요법 정도) 사용한다는 것은 지금 당장에 급한 연구는 아니지만, 나중에 수급량이 많아지고 가격이 낮아질 때를 생각하면 의미 있는 연구 결과입니다.   렘데시비르 제조사인 길리어드 사이언스의 다아애나 브레이너드 박사 ( Dr. Diana Brainard of Gilead Sciences )는 병원에 입원이 필요했던 중등도 코로나 19 환자 584명을 렘데시비르 5일, 10일 투여 실험군과 위약을 투여한 대조군으로 나눠 임상 경과, 사망 등 중요한 합병증 발생 등에서 차이를 보이는지 조사했습니다. 연구 대상자의 40% 이상은 당뇨 같은 만성 질환이 있었으며 평균 연령은 57세였습니다.   연구 결과 대조군의 2%, 5일 투여군의 2%, 10일 투여군의 1%가 사망했으나 사망자 수가 4명, 3명, 2명 정도로 통계적 차이를 판단하기에는 사망자 수가 적어 결론을 내리기 어려웠습니다. 연구팀은 5일 투여군에서 임상 경과가 다소 호전되는 것을 판단했으나 10일 투여군에서는 통계적 차이를 검증할 수 없었습니다. 결론적으로 말해 중등도 코로나 19 환자에서 렘데시비르 투여는 확실한 임상적 이득이 없었습니다.     5일 투여량만 해도 가격이 3120달러라는 점을 감안할 때 중등도 환자에서 렘데시비르 투여는 설령 공급이 원활하다고 해도 적절한 치료법이 아닌 것으로 판단됩니다. 더구나 지금처럼 공급이 불안해 중증 환자 투여 물량 확보가 아쉬운 상황에서는 말할 것도 없습니다.  이번 연구는 렘데시비르보다 효과가 뛰어나면서 저렴한 차세대 항바이러스 치료제의 필요성을 다시 보여준 것으로 생각됩니다....
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

178Tb/s - 광섬유 통신 신기록 수립

  ( Lidia Galdino, lead researcher on the study. Credit: James Tye / UCL )  현재 가정에 들어오는 초고속 광통신은 10Gb/s 정도가 가장 빠른 편입니다. 그러나 사실 광섬유를 통해서 보낼 수 있는 정보량은 이것보다 훨씬 많습니다. 현재 개발 중인 기술 가운데서는 이미 1Tb/s 이상이 속도를 지닌 것들이 많아 미래에는 테라 인터넷 시대가 가능할 것으로 예상됩니다. 그런 가운데 영국 유니버시티 칼리지 런던 (UCL)의 리디아 갈디노( Lidia Galdino )가 이끄는 연구팀이 178Tb/s라는 신기록을 세웠다는 소식입니다.   광섬유 통신을 위한 주파수는 4.5THz까지 높일 수 있습니다. 최근에 개발된 신기술은 9THz 벽도 돌파했습니다. 그러나 연구팀은 16.8THz라는 새로운 영역에 도달했습니다. 주파수가 높을 수록 더 많은 정보를 전송할 수 있습니다. 하지만 16.8THz의 주파수로도 178Tb/s의 데이터 전송 속도는 사실 불가능합니다. 연구팀은  Geometric Shaping (GS) 방식으로 레이저 신호의 페이즈, 밝기, 편광 수준을 조절해 여러 신호가 서로 간섭 없이 전달되게 만들어 이런 신기록을 수립했습니다.   물론 새로운 기술이 항상 그렇듯이 바로 상용화가 가능한 것은 아닙니다. 특히 광섬유는 장거리 정보 전송이 가능해야 할 뿐 아니라 오류 없이 장시간 작동이 가능해야 합니다. 자꾸 에러가 생기거나 고장난다면 아무리 속도가 빨라도 무용지물입니다. 이 단계를 극복하고 경제성까지 갖춰 실용화 되는 경우는 사실 소수에 지나지 않습니다.   하지만 경쟁적으로 Tb 급 대역폭을 지닌 광통신 기술이 개발되고 있어 테라바이트 급 정보도 순식간에 전송할 수 있는 시대가 올 것은 분명합니다. 과거 전화선을 이용한 56K 모뎀에서 지금의 광섬유 기반 초고속 인터넷이 온 것처럼 속도는 계속 빨라질 수밖에 없기 때문입니다...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

코로나 19 감염 위험성이 큰 동물은?

  ( A new genomic study ranks the potential of the SARS-CoV-2 spike protein to bind to the ACE2 receptor site in 410 vertebrate animals. Old World primates and great apes, which have identical amino acids at the binding site as humans, are predicted to have a very high propensity for binding ACE2 and are likely susceptible to SARS-CoV-2 infection. Credit: Matt Verdolivo/UC Davis )    코로나 19를 일으키는  SARS-CoV-2는 사스 및 메르스와 마찬가지로 박쥐를 자연 숙주로 삼는 베타 코로나바이러스 계통입니다. 따라서 본래 박쥐에 살던 바이러스가 중간 단계를 거쳐 사람으로 넘어온 것으로 추정됩니다. 그런데 이 이야기는 SARS-CoV-2 역시 사람에만 감염되는 것이 아니라 종을 넘어 다른 포유류나 조류, 혹은 척추동물에 감염될 수 있음을 시사합니다. 코로나 바이러스가 침투하는 경로인 ACE2 수용체는 다른 척추동물에서도 볼 수 있기 때문입니다. 다만 SARS-CoV-2와 ACE2 수용체의 결합 수준은 동물마다 큰 차이가 있어 감염 위험도는 모두 다를 수밖에 없습니다.   캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스 (UC Davis)의 조안나 다마스 (Joana Damas)와 그 동료들은 410종의 척추동물에서 ACE2 수용체 유전자를 조사해 코로나 19 감염 위험도를 조사했습니다. 연구팀에 따르면 ACE2 수용체 전체가 아니라 25개의 아미노산 배열이 특히 결합력에 큰 영향을 미쳐 감염 가능성을 결정합니다.   연구 결과 쉽게 예상할 수 있듯이 사람과 가까운 침팬치, 고릴라, 보노보...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기