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암세포 색출하는 펜 개발되다

기사승인 2017.09.12  14:11:43

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▲출처=셔터스톡

미 텍사스대 과학자들이 암세포를 찾아내는 매스스펙펜(MasSpec Pen)을 개발했다.

이 펜은 불과 10초 안에 암 조직을 식별할 수 있는 휴대용 장치로 이를 이용한 수술은 종양을 더 빠르고 안전하게 제거할 수 있다고 BBC 등이 보도했다.

이번 연구는 사이언스 트랜슬레이션 매디슨(Science Translational Medicine)저널에 발표됐다. 

펜 개발연구에 참여한 텍사스대 화학자 리비아 에벌린 교수에 따르면 정상 조직과 암 조직 253개 샘플을 시험한 결과 펜의 탐색 정확도가 96%로 나타났다.

현대 의학에서 암세포의 구별은 오랫동안 고민거리였다. 현재로서는 의심되는 조직 샘플을 떼어 병리실험실로 보내 분석하는 동결절편 조직검사(frozen section analysis)가 최선이다.

NBC는 현재 암을 진단하는 기술에는 시간이 걸리고 오류가 발생하기 쉽다고 지적했다. 

그러나 에벌린 교수는 “매스스펙펜은 정상 조직의 경계선에 뒤섞여 있는 암세포를 구분해 내는 능력이 있다”고 강조했다.


이 펜을 의심스런 조직에 대면 아주 작은 물방울을 방출한다. 이 물방울은 세포에 약 3초 동안 머무르면서 세포로부터 대사산물인 소분자들을 흡수한다.

세포의 대사산물은 대부분 물에 잘 녹는 수용성이기 때문에 물에 쉽게 흡수된다.

펜은 세포의 대사산물을 빨아들인 물방울을 다시 빨아들여 이를 질량분석기(mass spectrometer)로 전달한다. 질량분석기는 이를 분석해 암세포인지 아닌지를 판단해낸다. 

살아있는 세포는 암세포든 정상 세포든 생명을 유지하는 데 필요한 대사의 부산물인 소분자를 만든다.

그러나 암세포는 무한증식하기 때문에 대사도 비정상이며 따라서 대사산물이 정상 세포와는 다를 수밖에 없다.

현재 펜은 1.5 mm의 조직까지 분석이 가능하다. 앞으로 연구원들은 0.6mm의 미세한 조직을 볼 수 있는 펜 개발에 노력을 기울이고 있다.

이들은 2018년에 예정된 펜을 활용한 수술을 앞두고 테스트를 계속할 계획이다.

존스홉킨스병원(Johns Hopkins Medicine)의 외과 종양학의 니타 아무자(Nita Amuja) 박사는 이번에 개발된 매스스펙펜이 흥미로운 기술이라고 환영의 뜻을 보였다.

그러나 아무자 박사는 펜이 실제로 작동하는지 증명하기 위해 앞으로 더 많은 연구가 필요하다고 덧붙였다. 

매스스펙펜 외에도 암 연구의 새로운 돌파구가 준비 중이다. 하워드 휴즈 의학 연구소의 과학자들은 소아암 검사를 돕는 12가지 모델을 개발했다. 이 모델을 통한 암 검사는 기존의 것보다 더욱 빠르고 정확한 것으로 알려졌다.  

암 면역 요법 치료법도 개발 중이다. 미 FDA(Food and Drug Administration)는 급성림프구성 백혈병 치료제 키림(Kymriah)과 세포기반 치료제를 승인했다. 

또한 미 국립암연구소(National Cancer Institute) 연구진은 치료 성공률 향상에 도움이 되는 특정 유전자를 확인했다.

환경과 인간 건강을 연구하는 NGO 단체 어머니지구 네트워크(Mother Nature Network)는 향후 20년 내에 새로운 암 발생 건수가 2,200만 명에 이르게 될 것이라고 세계 보건기구 (WHO)의 예측을 인용해 경고했다.

매스스펙펜을 비롯해서 이번에 개발된 기술들은 암의 진단 및 치료법 발달에 더욱 힘을 실어줄 것으로 기대된다.

Vittorio Hernandez|이찬건 기자 stoneherd@gmail.com

<저작권자 © 메디컬리포트 무단전재 및 재배포금지>
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