암의 원인과 치료 제26편

유전자진화와 바이러스 및 바이러스를 이용한 유전자표적항암치료


인간 염색체1개는 대략 22,000개의 유전자로 이루어져 있습니다. 영장류에 속하는 동물들의 유전자는 90%이상에서 서로 유사한데 처음부터 유전자가 현제의 22,000개는 아니였습니다. 훨씬 적은 숫자였지요. 현제의 엄청난 숫자의 유전자가 있기에는 바이러스가 지대한 공헌을 했습니다. 바이러스는 살어남기위해 끊임없이 숙주를 찾으며 면역과 싸워 이기면 세포막을 침투해 자신의 유전자를 뿌립니다. 바이러스의 유전자는 숙주세포핵으로 진입한 후 숙주유전자에 끼어들어갑니다. 이렇게 바이러스의 유전자는 우리 정상 세포내의 유전자에 기생하며 자신을 복제하여 수많은 바이러스를 길러내게 됩니다. 수십억년의 진화과정을 거쳐 이런식으로 초기의 진핵세포들은 이런식으로 친절하게 바이러스에게 유전자장소를 제공해주고 단순했던 진핵세포들의 유전자들은 점점 길어지고 다양해지며 이로써 수없이 다양한 단백질의 형질을 합성하게됩니다.
태고이래로 이러한 유전자의 진화과정은 전적으로 생존을 원하는 바이러스와 보다진화하려는 진핵세포와 서로의 요구사항이 맞어들어 이로써 오묘한 공생과정으로 이루어진 것이지요. 인간의 유전자는 앞으로도 계속진화를 계속할것이며 이는 계속적인 새로운 바이러스와의 감염을 통해서 이루어질것입니다. 물론 우리의 몸이 견디어낼경우에 한해서죠. 최근의 메르스감염을 극복한 사람들의 유전자는 확실히 진화된 유전자일것입니다. 메르스의 유전자가 정상유전자와의 동침을 통해 한고리를 형성하며 기생하고 있게됩니다. 물론 메르스유전자는 아직 새로운 환경에 적응해야하며 더욱 인간에 필요한 단백질을 합성할때까지 적응의 시간이 걸릴것이지만요. 마치 회사에 새로입사한 새내기 사원은(바이러스 유전자) 도대체 뭘해야할지도 모르고 눈치만 보는 드라마 미생의 장그래 신입사원같이 말입니다. 하지만 이 새내기 바이러스는 곧 회사라는 조직에 능숙해지고 뭘해야하며 어떤 단백질과 효소를 만들어야할지를 주위 유전자들과 대화하며 터득하게될것입니다. 만약 조직에 적응하지못하면 쫓겨나게됩니다. 실제로 일단 숙주유전자에 기생에 성공하더라고 제역활을 못하면 그 바이러스유전자는 전사효소에 의해 가위처럼 잘리고 세포핵으로 부터 쫓겨나 새포질에서 떠돌아 다니다가 다시한번 회사인 세포핵으로 제 입사에 도전하기도 하고 그대로 하이드록실라디컬과 같은 강력한 활성산소에 의해 녹아버리기도 하지요.
바이러스는 생명체의 피라미드형성에 매우 중요한데 전체적인 생물세계에서 어느 한종의 생물체가 다른종보다 너무 많으면 생명체에 균형이 깨지기 때문에 바이러스가 이를 조정하게됩니다. 현제 인간이라는 종은 다른 생물의 종보다 매우 압도적인 숫자로 비대칭적인 생물군에 속합니다. 현세는 자연이란 큰틀에서 볼때는 비이상적인 현상으로 과거 45억년 지구의 생명체 역사에서 있어보지 않었던 시기입니다. 어느 한생명체가 균형을 깰때 바이러스는 어김없이 감염을 일으켜 파멸시킴으로써 생명군들의 균형을 이룬것으로 현제 과학자들은 밝히고 있습니다. 인류가 탄생된건 약 15만년전으로 45억 지구생명체 출현에서 볼때 아주 짧은 시기입니다. 45억년동안 지구의 생명체의 질서를 관장했던 바이러스의 입장에서 볼때 인간은 꽤나 특이하고 그 수가 다른 생물종보다 훨씬 많으니 괴씸하게 볼수도 있을겁니다. 따라서 바이러스는 인간의 지구 정복화를 마냥 보고만 있지 않으며 신종 바이러스나 그 이외 변종으로 인류의 수를 조정할것으로 생각됩니다. 앞으로 일어날 바이러스에의한 인류의 조정과정은 인류에만 있는것은 아니며 과거 수십억년동안 많은 생물군의 적정한 수를 조정해왔으니 새로울것은 없지요. 현제의 의학은 세균을 잡는 항생제는 있어도 바이러스를 잡는 항바이러스라는 물질은 존재하지 않으며 존재할수도 없지요.
암을 제대로 이해하려면 유전자를 이해해야하고 유전자를 이해하려면 바이러스를 몰라서는 않되는 이유가 바로 바이러스가 유전자을 진화시키고 다향하게 연결해 주었기 때문입니다. 하나의 염색체는 메틸화상태에서 고스란히 매우 정교하게 스프링코일처럼 정교하게 접혀있는데 이를 쭉펴면 하나의 마이크로단위의 그 작은염색체는 거의 2미터까지 펼쳐집니다. 세포하나에는 46개의 염색체가 있으니 거의 100미터가 되는군요. 우리몸은 70조의 세포가 있으니 모두 연결하면 지구에서 태양까지 6번 왕복하는 염색체 길이가 됩니다! 이렇게 긴 염색체들이 복제할때 정확히 100% 원본과 똑같이 복사되지는 않습니다. 99%의 정확도가 있고 항상 1%의 오류가 생깁니다. 이 1%의 복사오류가 암을 일으킬수있느데 다행히 이를 수리하는 효소(P53,P16 등을 암억제 유전자라고 한다)가 있어서 부위를 수리하는데 이런 암억제 유전자들에 문제가 생겨 활성화가 않될때 암에걸리게됩니다.
현제 바이러스의 특성을 이용한 암치료연구가 활발합니다. 바이러스는 말씀드렸듯히 면역세포의 감식을 피해 쉽게 세포막과 핵을 통과하여 유전자에 도달하는데 이런 특성을 이용해 항암물질펩티드를 바이러스에 주입하여 암의 발암유전자에 도달하여 그 부위만을 파괴시키는 방법입니다. 물론 이바이러스는 이미 유전자조작으로 정상세포를 파괴하지 않으며 바이러스를 잡는 임파구의 면역반응도 피해 갈수있습니다. 바이러스의 특성을 잘 이용하여 암치료에 적용하는 미래의 신의학기술은 기존의 항암치료의 독성으로 부터 많은 환자들을 지킬수있을겁니다. 인류를 죽이는 인플루엔자나 메르스 같은 무서운 바이러스가 언젠가 우리를 지켜주는 고마운 바이러스가 될날을 기대해봅니다.

오늘은 바이러스가 생물의 유전자진화과정에 미친영향과 현제연구중인 새로운 암치료법으로 바이러스를 이용한 표적유전자치료법에 대해 말씀드렸습니다.
저의 칼럼을 읽어주셔서 감사드립니다. 선생님의 건강과 평안을 위해 기도드리겠습니다.