[Science] 쥐 죽은 데이터를 남겨 … 백신 개발 숨은 공신`실험 쥐`

사진 설명[사진 제공 = 게티이미지뱅크]

2020 年庚子 쥐 일년 중 가장 숭고한 희생자는 전세계 실험 잡아. 지금이 시간에도 코로나 19 백신 · 치료제 개발을 위해 수많은 실험 쥐가 헌신하고있다. 인간이 죽어 한줌의 흙으로 돌아 가기한다면, 쥐 죽은 데이터를 남긴다. 쥐가 남긴 데이터는 켜켜이 쌓여 논문되어 논문이 모여 의학은 발전한다.

실험 쥐 20g에 불과한 작은 규모를 가지고있다. 그러나이 몸집이 인간의 생명을 연장하는 데 혁혁한 공을 세우고있다.

사람을 대상으로 할 수없는 실험과 사람을 대상으로 신약을 투여하기 전 단계 인 동물 실험 (전임상)에서 쥐 매우 중요한 실험 체다. 국내에서 희생되는 실험용 쥐 한해 동안 약 400 만 마리에 달하고있다. 올해는 코로나 19의 영향으로 그보다 훨씬 많은 마우스가 인간의 연구실에서 희생있다.

◆ 코로나 사태의 숭고한 희생자

전세계의 실험 쥐 사육 시설은 코로나 19 사태에 전례가 없을 정도로 바 빠졌다. 미국 도시 바 하버 마우스 사육 시설 잭슨 연구소. 코로나 19 사태 이후 가장 바쁜 곳으로 꼽힌다 것을 이미 올해 2 월 세계 50 개 이상의 연구소에서 3000여 마리의 형질 전환 마우스 생산 주문을받는 등 필요한 마우스를 공급 받고자하면 전체 세계 연구자의 문의가 끊이지 않고있다.

형질 전환 마우스 실험의 목적으로 인간과 다른 동물의 유전자를 신체에 이식시킨 마우스이다. 일명 인간 된 마우스 (hACE2)에서 코로나 19 같은 바이러스에 감염되면 체중이 줄고 폐렴 증상 등을 나타내는 것으로 알려져있다.

스탠리 포르 몽 아이오와 대 바이러스학 박사는 “코로나 (19)가 전 세계에 퍼져, 주요 바이러스 연구소에 마우스를 바라고있다”며 “hACE2 마우스가 태어나게 연구자에 꾸준히 공급되고있다”고 말했다 했다. 이 마우스를 미리 확보 한 중국 베이징 세호의 학원 소속 진 조 원 바이러스학 박사의 연구팀은 코로나 19 감염 마우스의 면역 반응을 확인하고 백신 개발에 속도를 내고있다.

최근 워싱턴 의과 대학의 연구자들은 처음부터 실험 쥐 모델에 유전자 조작을 가해 코로나 19 바이러스에 감염시키는 데 성공했습니다.

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실험 쥐에 코로나 19 바이러스를 성공적으로 복제 한 것이기 때문에 실험 쥐가 어떻게 버티는 지 생존력을 잘 관찰하면서 신약 ​​개발 플랫폼을 확대 할 계획이다.

연구를 수행 한 마이클 다이아몬드 교수는 “가능한 빨리 백신이나 치료법을 개발해야하는 상황 속에서 쥐가 가장 고마운 동물 ‘과’원숭이와 다른 동물 모델에서 속도를 내기 위해서는 한계 가있다 “고 설명했다. 그러면서 다이아몬드 교수는 “많은 약물과 백신을 실험하여 질병의 진행 경로와 면역 반응을 신속하게 관찰해야한다”며 “쥐 이야말로 가장 비용 효과적인 유용한 존재”라고 강조했다 .

연구팀에 따르면, 유전자 조작을 통해 코로나 19에 감염된 생쥐는 인간처럼 호흡기 증상을 나타냈다. 실험 쥐의 코에 코로나 19을 주입하면 바이러스가 실험 쥐의 호흡 관에서 매우 빠르게 확산 된 것이다.

코로나 19 환자뿐만 아니라 염증을 동반하는 폐렴의 증상도 보였다 감염 기간의 체중이 10 ~ 15 %가 감소 했음에도 서서히 회복했다. 학계에서는 전 임상 시험에서 약물 후보군의 개발 속도를 높이기 위해 이러한 쥐가 크게 기여할 것으로보고있다.

◆ 인간 장기의 개발에 노화 방지 실험도

[사진 제공 = 게티이미지뱅크]

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코로나 19 이전에 실험 쥐 인류의 미래를위한 첨병이었다. 이제 인간의 장기를 대체하는 장기를 쥐에 배양하는 연구까지 현실화되었다. 일본 도쿄대 줄기 세포 연구소의 나카 오치 히로미 교수는 마우스와 생쥐 배아에서 인간 세포를 배양하는 조직을 만들고있다. 국제 학술지 네이처는 나카 오치 교수의 실험을 올해 가장 주목할만한 과학 과제로 꼽았다.

이 연구가 주목을 받게 된 것은 일본의 문부 과학성은 동물 체내에서 심장 등 인간의 장기를 생산하는 연구를 가능하게 한 새로운 법률을 제정했다. 인간 역 분화 줄기 세포 (iPS)를 쥐 배아에 넣어 인간의 췌장 세포를 만드는 실험을 승인 해 준 것이다. `휴먼 (human)`와 여러 마우스를 가리키는`마이스 (mice)`을 맞춘 이른바`휴먼 의자 (Humice)`실험이다.

지금까지 인간과 동물의 세포를 결합하는 하이브리드 연구는 주로 돼지가 대상이었다. 돼지의 장기가 인간의 장기와 크기가 비슷하고, 이식에 걸 맞기 때문이었다. 그러나 실험 결과의 확인에 시간이 너무 오래 효율이 떨어졌다. 그러나 쥐 생김새와는 달리 인간과 유전자가 99 %로 동일하다. 몸의 구조와 면역 체계도 인간과 매우 비슷하다. 체온도 36.5 도로 수명도 한 세대의 2 ~ 3 년에 불과해 돼지보다 빨리 실험 결과를 얻을 수있다.

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진시황이 애타게 찾던 불로장생 무승부도 실험 쥐가 빨리 찾아 줄지도 모른다. 수많은 실험 마우스를 사용하여 인류의 노화의 비밀을 풀기위한 연구가 속속 진행 중이다. Google의 생명 공학 회사 칼리 코는 미국 백 노화 연구소의 3000 마리의`알몸 모루랏토`사육 기록을 조사했다. 이 알몸 모루네즈미 나이가 생기는 암이나 알츠하이머 병에 거의 걸리지 않았다. 수명도 무려 30 년 정도 일반 마우스보다 10 배 길다. 카리鼻이 모루마우스을 잘 연구하는 인간의 수명을 연장하는 방법을 찾을 수있을 것으로보고있다.

운동을 많이시킨 쥐의 혈액을 뽑아 수혈 후 노인 쥐의 뇌가 활성화되었다는 연구 결과도 나오고, 최근 주목 받았다. 캘리포니아 대학 샌프란시스코 캠퍼스의 노화 연구자 인 사우루비레 다 박사의 연구팀이 최근 사이언스 지에 발표 한 논문에 따르면, 일정 기간 강제로 운동시킨 쥐의 혈액을 게으른 노인 쥐에 주입하면 뇌 기능이 주입 전에 비해 훨씬 개선되었다. 학습과 기억력을 담당하는 뇌 영역 인 해마에서 신생 뉴런이 2 배이다. 정기적으로 운동 한 인간의 혈액에서 노인과 중장년층의 뇌 기능을 향상시킬 수 있다는 가능성을 열어 준 셈이다.

빌레 다 박사는 “쥐의 실험에 이은 후속 연구를 통해 인간에게도 같은 효과가 입증되면 의자와 침대를 거의 떠나지 어려운 노인의인지 능력에도 큰 도움이 될 것”이라고 기대했다.

[김시균 기자]
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