WEBVTT

00:00:05.943 --> 00:00:10.763
1884년, 한 환자의 운은 
점점 더 나빠지는 것 같습니다.

00:00:10.763 --> 00:00:14.268
이 환자의 목에는 암이 
급격하게 퍼졌고,

00:00:14.268 --> 00:00:18.909
그러고 나서 관계가 없어보이는 
세균성 피부 감염으로 쓰러지게 됩니다.

00:00:18.909 --> 00:00:21.619
하지만 곧, 뜻밖의 일이 일어났습니다.

00:00:21.619 --> 00:00:26.670
그가 감염에서 회복되면서,
암도 줄어들기 시작했는데요.

00:00:26.670 --> 00:00:31.531
의사 윌리엄 콜리가 7년 후에
이 환자를 추적 조사했을 때,

00:00:31.531 --> 00:00:34.191
암에 대한 어떤 가시적인 징후도 
남아 있지 않았죠.

00:00:34.191 --> 00:00:37.162
콜리는 어떤 놀라운 일이 일어나고
있다고 믿었습니다:

00:00:37.162 --> 00:00:41.472
박테리아 감염이 환자의 
면역 체계를 자극하여

00:00:41.472 --> 00:00:43.710
암을 퇴치시켰다고 말이죠.

NOTE Paragraph

00:00:43.710 --> 00:00:46.504
콜리의 다행스런 발견 덕분에
박테리아를 의도적으로

00:00:46.504 --> 00:00:51.417
주입해 볼 수 있게 됐고, 
암을 성공적으로 치료하게 됐습니다.

00:00:51.417 --> 00:00:55.867
한 세기가 넘어가면서 합성 생물학자들은
종양에 약물을 안전하게 직접 전달하도록

00:00:55.867 --> 00:00:58.954
박테리아를 프로그램함으로써,

00:00:58.954 --> 00:01:04.040
한 때는 적과도 같았던 이 동맹을
사용할 더 나은 방법을 찾아냈습니다.

NOTE Paragraph

00:01:04.040 --> 00:01:07.670
암은 세포의 정상적인 기능이 변형되어
세포를 빠르게 증식 시키면서

00:01:07.670 --> 00:01:12.534
종양이라고 불리는 성장을 형성할 때
발생합니다.

00:01:12.534 --> 00:01:16.824
방사선, 화학요법, 
면역요법과 같은 치료법은

00:01:16.824 --> 00:01:20.459
악성 세포를 죽이려고 시도하지만
그 과정에서 몸 전체에 영향을 미쳐

00:01:20.459 --> 00:01:23.457
건강한 조직을 교란시킬 수 있습니다.

NOTE Paragraph

00:01:23.457 --> 00:01:26.077
하지만, 대장균과 같은 일부 박테리아는

00:01:26.077 --> 00:01:31.528
종양 안에서 선택적으로 성장할 수 있는
독특한 장점을 지니고 있습니다.

00:01:31.528 --> 00:01:35.478
실제로 종양의 핵은 면역 세포에 숨어서
안전하게 증식할 수 있는

00:01:35.478 --> 00:01:39.367
이상적인 환경을 형성합니다.

00:01:39.367 --> 00:01:41.068
박테리아는 감염을 일으키는 대신,

00:01:41.068 --> 00:01:45.077
내부에서 종양을 목표로 하는
트로이 목마 역할을 하면서

00:01:45.077 --> 00:01:49.847
암과 싸우는 약물을 운반하도록
다시 프로그래밍 되어질 수 있습니다.

00:01:49.847 --> 00:01:54.794
박테리아를 새로운 방식으로
감지하고 반응하도록

00:01:54.794 --> 00:01:59.514
프로그래밍하는 이 아이디어는 
합성생물학 분야의 주요한 관심사입니다.

NOTE Paragraph

00:01:59.514 --> 00:02:01.984
하지만 어떻게 박테리아가 
프로그래밍 될까요?

00:02:01.984 --> 00:02:05.083
핵심은 박테리아의 DNA를
조작하는 것에 있습니다.

00:02:05.083 --> 00:02:08.456
박테리아에 특정 유전자 서열을 
주입함으로써,

00:02:08.456 --> 00:02:11.715
박테리아가 암의 성장을 방해하는
분자들을 포함한

00:02:11.715 --> 00:02:15.271
다른 분자들을 합성하도록
지시받을 수 있습니다.

00:02:15.271 --> 00:02:18.592
또한 생물학적 회로의 도움으로
매우 구체적인 방식으로

00:02:18.592 --> 00:02:20.866
작동할 수 있도록 만들 수도 있습니다.

00:02:20.866 --> 00:02:25.075
생물학적 회로는 존재, 부재 또는 
특정 요인의 조합에 따라

00:02:25.075 --> 00:02:27.811
다양한 동작을 프로그램합니다.

00:02:27.811 --> 00:02:31.557
예를 들어, 종양은 낮은 수치의
산소와 pH를 지니며

00:02:31.557 --> 00:02:34.630
특정 분자를 과잉 생산합니다.

00:02:34.630 --> 00:02:37.576
합성 생물학자들은 
박테리아를 프로그램하여

00:02:37.576 --> 00:02:39.369
그러한 상태를 감지할 수 있습니다.

00:02:39.369 --> 00:02:44.012
그렇게 함으로써, 건강한 조직을 피하고
종양에 반응합니다.

NOTE Paragraph

00:02:44.012 --> 00:02:50.307
동기화된 용해 회로(SLC)로 알려진
한 유형의 생물학적 회로는

00:02:50.307 --> 00:02:53.109
박테리아가 약을 공급할 뿐만 아니라

00:02:53.109 --> 00:02:55.769
정해진 일정에 따라 
이를 수행할 수 있게 합니다.

00:02:55.769 --> 00:02:58.009
첫째, 건강한 조직에 
해를 주지 않기 위해

00:02:58.009 --> 00:03:02.242
박테리아가 자라면서 
항암제의 생산이 시작되는데,

00:03:02.242 --> 00:03:05.324
이는 종양 자체 내에서만 일어납니다.

00:03:05.324 --> 00:03:07.671
그 다음으로, 항암제를 생산한 후

00:03:07.671 --> 00:03:10.840
작동 스위치는 박테리아가
임계 개체수 한계점에 도달하면

00:03:10.840 --> 00:03:14.000
박테리아가 파열하도록 합니다.

00:03:14.000 --> 00:03:18.497
이는 약을 방출하고
박테리아 개체수는 감소시킵니다.

00:03:18.497 --> 00:03:24.469
하지만, 특정 비율의 박테리아는 
서식지를 보충하려고 살아남습니다.

00:03:24.537 --> 00:03:28.518
결국 박테리아의 숫자는 작동 스위치를 
다시 당길만큼 증가하고

00:03:28.518 --> 00:03:30.568
이러한 주기는 계속됩니다.

00:03:30.568 --> 00:03:35.318
이 회로는 암과 싸우기 가장 좋은
일정에 따라 약물을 전달하도록

00:03:35.318 --> 00:03:37.858
미세하게 조정될 수 있습니다.

NOTE Paragraph

00:03:37.858 --> 00:03:42.288
이러한 접근법은 쥐를 사용한
과학 실험에서 유효함이 입증되었습니다.

00:03:42.288 --> 00:03:46.534
과학자들은 박테리아를 주입하여
림프종 종양을 성공적으로

00:03:46.534 --> 00:03:51.294
제거할 수 있었을 뿐만 아니라
쥐 속의 어느 곳에서도 치료되지 않은

00:03:51.294 --> 00:03:55.832
림프종을 식별하고 공격하도록
면역 세포가 접촉하는

00:03:55.832 --> 00:03:57.592
면역 시스템을 자극했습니다.

NOTE Paragraph

00:03:57.592 --> 00:04:02.478
다른 많은 치료법과 달리 박테리아는
특정 유형의 암이 목표가 아니라

00:04:02.478 --> 00:04:07.789
모든 고형 종양이 공유하는 일반적인
특성을 대상으로 합니다.

00:04:07.789 --> 00:04:12.169
프로그램이 가능한 박테리아도
단순히 암과 싸우는 것으로 제한되지 않습니다.

00:04:12.169 --> 00:04:14.970
대신에 박테리아는 
미래의 질병 부위를 모니터링하는

00:04:14.970 --> 00:04:17.939
정교한 센서 역할을 할 수 있습니다.

00:04:17.939 --> 00:04:22.198
안전한 프로바이오틱 박테리아는
장내에서 휴면 상태를 유지하며

00:04:22.198 --> 00:04:25.098
증상이 발생되기 전에
장애를 감지하고, 예방하며,

00:04:25.098 --> 00:04:28.042
치료할 수 있습니다.

NOTE Paragraph

00:04:28.042 --> 00:04:31.617
기술의 발전은 기계식 나노봇으로
구동되는 개인화된 의약품의

00:04:31.617 --> 00:04:35.610
미래에 대한 흥분을 불러 일으켰습니다.

00:04:35.610 --> 00:04:38.224
그러나 수십억 년의 진화 덕분에

00:04:38.224 --> 00:04:40.084
우리는 이미 출발점을

00:04:40.084 --> 00:04:44.343
예상치 못한 생물학적 형태의 
박테리아에서 찾았는지도 모릅니다.

00:04:44.343 --> 00:04:46.620
혼합물에 합성 생물학이 더해지면,

00:04:46.620 --> 00:04:49.637
곧 무엇이 가능해 질지
누가 알 수 있을까요.