기본 콘텐츠로 건너뛰기

미생물을 위한 노아의 방주


 

(Microbial samples collected under the auspices of the Microbiota Vault Initiative are stored temporarily in cryogenic conditions at the Institute of Medical Microbiology at the University of Zurich. Credit: Microbiota Vault Initiative.)

​

​

현재 인간에 의한 생물의 대량 멸종으로 인해 지구의 생물학적 다양성은 빠른 속도로 감소할 위기에 처했습니다. 이에 대응하기 위해 과학자들은 주요 생물의 유전 데이터나 씨앗 등을 보존하는 작업에 착수했습니다. 북극권의 스발바르드 제도에 건설된 종자 금고 (Seed Vault)가 대표적인 사례입니다. 미래 식량 자원이나 생물 자원이 될 수 있는 식물들이 멸종하는 것을 막기 위해 씨앗을 보관하는 일종의 방주 역할을 하는 것입니다.

​

미생물을 연구하는 과학자들은 미생물도 방주가 필요하다고 보고 미생물 금고 (Microbiota Vault) 건설을 추진하고 있습니다. 역시 북극권의 찬 동굴 속에 미생물은 낮은 온도에 보존하는 방식으로 최근 전 세계 25명의 과학자들이 이를 위한 미생물 금고 계획 (Microbiota Vault Initiative)을 준비하고 있습니다.

​

이 프로젝트의 책임자인 럿거스 대학의 마리아 글로리아 도밍구에즈-벨로 교수 (Maria Gloria Dominguez-Bello, president of the initiative and Distinguished Professor in the Department of Biochemistry and Microbiology at the Rutgers School of Environmental and Biological Sciences)는 미생물 방주가 100년 후 발생할지도 모르는 재앙을 막는데 도움을 줄 것으로 예상했습니다.

​

불가능한 이야기는 아닌 게 어쩌면 이 다양한 미생물 가운데 신종 전염병에 대한 치료제가 포함되어 있을 수 있기 때문입니다. 먼 미래 토양에서 얻은 미생물이 작물들이 병충해에 더 잘 견딜 수 있고 영양분을 공급받을 수 있게 도와주거나 인간이나 다른 동물의 대변 샘플에서 얻은 미생물이 새로운 신약 개발의 길을 열어줄지도 모릅니다. 100년 후에는 우리 모두 존재하지 않겠지만, 씨앗처럼 미생물 역시 미래 세대의 큰 자산이 될지도 모릅니다.

​

이를 위해 연구팀은 2029년까지 1기 프로젝트로 10000개 이상의 샘플을 수집할 계획입니다. 여기에는 다양한 토양 및 환경 미생물은 물론 인간의 대변에서 얻은 미생물 샘플도 포함됩니다. 그리고 이 프로젝트가 윤리적인 기준을 만족시킬 수 있는 방안들에 대해서도 검토하고 있습니다.

​

다만 더 중요한 것은 결국 비용이 될 가능성이 높습니다. 미생물 방주가 앞으로 순조롭게 진행될 수 있는지 여부는 결국 자금을 제대로 지원받을 수 있는지에 달려 있습니다. 앞으로 진행 상황이 주목됩니다.

​

​

참고

​

​

https://phys.org/news/2025-06-microbial-noah-ark-ramps-earth.html

​

Safeguarding Earth's microbial heritage for future generations: focus on the Microbiota Vault Initiative, Nature Communications (2025). www.nature.com/articles/s41467-025-61008-5

댓글

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....

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...

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...