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- 장내 기생충은 숙주와 공생 관계를 유지할 수 있도록 하는 분자를 분비
- 유전적 변형으로 기생충은 신경독소 테트로도톡신을 부분적으로 중화하는 항체 생성
- 기생충 배설물의 상당 부분이 혈류로 들어가지 않고 장에 남아 있다.
- 염증성 장 질환, 식품 알레르기, 약물치료가 필요한 만성 질환 치료에 적용 가능성

기생충을 이용한 신약 개발

갈고리충은 열대 지역에서 위험한 감염병을 일으킬 수 있다. 과학자들은 최근 이 기생충을 유전적으로 변형시켜 특정 활성 물질을 생성하고 숙주의 몸속에서 분비하도록 하는 데 성공했다. 이는 만성 질환이나 특정 독소에 대한 새로운 치료법 개발로 이어질 수 있다. 

▲ 연구진은 이와 같은 갈고리충을 유전적으로 변형시켜 체내에서 약물을 생산하고 분배할 수 있도록 만들었다. © Makedonka Mitreva

의료 서비스가 열악한 지역에서는 수억 명의 사람들이 갈고리충에 감염되어 있으며, 이 기생충은 인간의 장에서 수년간 생존할 수 있다. 이 장내 기생충은 숙주와 공생 관계를 유지할 수 있도록 하는 분자를 분비한다. 건강한 사람의 경우 감염되면 보통 가벼운 소화 장애를 일으키지만, 어린이 또는 임산부와 같은 특정 집단에서는 훨씬 더 심각한 결과를 초래할 수 있다.

세인트루이스 워싱턴 대학교 의과대학의 연구진은 이 기생충의 독특한 생활 방식을 이용해 다양한 질병에 대한 새로운 치료법을 개발했다. 실험에서, 기생충은 치명적인 신경독소인 테트로도톡신을 부분적으로 중화하는 항체를 생성하도록 유전적으로 변형되었다. 기생충이 숙주의 장에서 해독제를 분비하여 혈류로 들어간다. 햄스터를 대상으로 한 초기 실험에서 유전자 변형 기생충을 이용한 표적 감염이 혈액 내 테트로도톡신을 부분적으로 중화시킬 수 있음이 밝혀졌다.

이 새로운 치료법은 향후 의료 서비스가 부족한 외딴 지역 등에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 연구진은 만성 장 질환 치료에도 큰 잠재력이 있다고 보고 있다. 기생충 배설물의 상당 부분이 혈류로 들어가지 않고 장에 남아 있기 때문에, 표적 투여는 이러한 질환에 특히 효과적일 수 있다. 현재 이 개념은 더욱 발전되고 있으며, 염증성 장 질환, 식품 알레르기, 지속적인 약물치료가 필요한 만성 질환 치료에 적용될 가능성이 있다.

그러나 과학자들은 기생충의 확산을 막기 위해 인체에 적용할 때는 엄격한 통제가 필요하다고 강조했다. 사람은 알약이나 피부 로션을 통해 의도적으로 기생충에 감염시킬 수 있다. 이렇게 감염된 기생충은 숙주 내에서 번식할 수 없으며, 항기생충제를 복용하면 쉽게 감염을 제거할 수 있다. 연구진들은 갈고리충의 유전자를 변형시켜 더 알을 낳지 못하게 함으로써 통제되지 않은 확산을 완전히 차단하는 연구를 진행하고 있다.

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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