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뱀독 치료 약물을 만드는 오가노이드


(Fluorescence microscopy image of snake venom gland organoids. Credit: Ravian van Ineveld, © Princess Máxima Center)


 줄기세포를 이용해서 만든 작은 장기인 오가노이드 (organoid)는 최근 의학 및 생물학 연구용으로 활용도가 높아지고 있습니다. 비록 완전한 장기는 아니지만, 장기의 특성을 지닌 세포 조직으로 약물을 테스트하거나 질병 모델을 연구하는데, 동물 실험보다 더 좋은 모델이 될 수 있기 때문입니다. 여기서 한 걸음 더 나아가서 위트레흐트 대학의 한스 클레버스 (Hans Clevers of the Hubrecht Institute for Developmental Biology and Stem Cell Research at Utrecht University)가 이끄는 연구팀은 뱀독을 만드는 독샘의 오가노이드를 개발했습니다. 


 뱀독에 대한 항체는 살아있는 뱀에서 독을 채취한 후 이를 다른 동물에 접종해 항뱀독혈청 (Snake antivenom)을 얻는 방법으로 만들어집니다. 일반적으로 양이나 말에 치사량보다 낮은 독을 접종하는데, 최상의 결과를 위해서는 뱀에 따라 다른 항체가 필요합니다. 일부 뱀은 독을 채취하기가 쉽지 않을 수 있습니다. 


 연구팀은 오가노이드를 이용하면 뱀의 독을 어렵게 채취하는 대신 인공적으로 대량 생산이 가능할 것으로 기대했습니다. 그러면 일일이 살아있는 야생 뱀을 잡는 수고를 덜 뿐 아니라 항뱀독혈청 제조도 한결 수월해질 것입니다. 연구팀은 남아공에 서식하는 케이프 산호 뱀 (Cape coral snake, Aspidelaps lubricus)를 연구 대상으로 삼았습니다. 이 뱀의 알에 있는 조직을 이용해 연구팀은 다양한 오가노이드를 만들 수 있었습니다. 


 사실 이전까지 파충류의 오가노이드는 잘 시도되지 않았지만, 이번 연구를 통해서 어렵지는 않다는 사실이 밝혀졌습니다. 연구팀이 만든 독샘 오가노이드는 능숙하게 독을 만들어 냈습니다. 물론 이 인공 독으로 만든 항체가 성공적으로 뱀독을 막을 수 있는지는 검증이 더 필요한 부분이지만, 오가노이드의 활용도가 더 높아질 수 있는 흥미로운 결과인 점은 분명합니다. 


 앞으로 오가노이드를 이용한 다양한 약물 및 물질 개발이 활발해질지 궁금합니다. 


 참고 


Snake Venom Gland Organoids. Yorick Post, Jens Puschhof, Joep Beumer, Harald M. Kerkkamp, Merijn A.G. de Bakker, Julien Slagboom, Buys de Barbanson, Nienke R. Wevers, Xandor M. Spijkers, Thomas Olivier, Taline D. Kazandjian, Stuart Ainsworth, Carmen Lopez Iglesias, Willine J. van de Wetering, Maria C. Heinz, Ravian L van Ineveld, Regina G.D.M. van Kleef, Harry Begthel, Jeroen Korving, Yotam E. Bar-Ephraim, Walter Getreuer, Anne C. Rios, Remco H. S. Westerink, Hugo J. G. Snippert, Alexander van Oudenaarden, Peter J. Peters, Freek J. Vonk, Jeroen Kool, Michael K. Richardson, Nicholas R. Casewell and Hans Clevers. Cell 2020. DOI: 10.1016/j.cell.2019.11.038 , https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)31323-6
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