암을 퇴치하기 위한 해킹 박테리아 - 탈 다니노(Tal Danino)
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0:06 - 0:111884년, 한 환자의 운은
점점 더 나빠지는 것 같습니다. -
0:11 - 0:14이 환자의 목에는 암이
급격하게 퍼졌고, -
0:14 - 0:19그러고 나서 관계가 없어보이는
세균성 피부 감염으로 쓰러지게 됩니다. -
0:19 - 0:22하지만 곧, 뜻밖의 일이 일어났습니다.
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0:22 - 0:27그가 감염에서 회복되면서,
암도 줄어들기 시작했는데요. -
0:27 - 0:32의사 윌리엄 콜리가 7년 후에
이 환자를 추적 조사했을 때, -
0:32 - 0:34암에 대한 어떤 가시적인 징후도
남아 있지 않았죠. -
0:34 - 0:37콜리는 어떤 놀라운 일이 일어나고
있다고 믿었습니다: -
0:37 - 0:41박테리아 감염이 환자의
면역 체계를 자극하여 -
0:41 - 0:44암을 퇴치시켰다고 말이죠.
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0:44 - 0:47콜리의 다행스런 발견 덕분에
박테리아를 의도적으로 -
0:47 - 0:51주입해 볼 수 있게 됐고,
암을 성공적으로 치료하게 됐습니다. -
0:51 - 0:56한 세기가 넘어가면서 합성 생물학자들은
종양에 약물을 안전하게 직접 전달하도록 -
0:56 - 0:59박테리아를 프로그램함으로써,
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0:59 - 1:04한 때는 적과도 같았던 이 동맹을
사용할 더 나은 방법을 찾아냈습니다. -
1:04 - 1:08암은 세포의 정상적인 기능이 변형되어
세포를 빠르게 증식 시키면서 -
1:08 - 1:13종양이라고 불리는 성장을 형성할 때
발생합니다. -
1:13 - 1:17방사선, 화학요법,
면역요법과 같은 치료법은 -
1:17 - 1:20악성 세포를 죽이려고 시도하지만
그 과정에서 몸 전체에 영향을 미쳐 -
1:20 - 1:23건강한 조직을 교란시킬 수 있습니다.
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1:23 - 1:26하지만, 대장균과 같은 일부 박테리아는
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1:26 - 1:32종양 안에서 선택적으로 성장할 수 있는
독특한 장점을 지니고 있습니다. -
1:32 - 1:35실제로 종양의 핵은 면역 세포에 숨어서
안전하게 증식할 수 있는 -
1:35 - 1:39이상적인 환경을 형성합니다.
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1:39 - 1:41박테리아는 감염을 일으키는 대신,
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1:41 - 1:45내부에서 종양을 목표로 하는
트로이 목마 역할을 하면서 -
1:45 - 1:50암과 싸우는 약물을 운반하도록
다시 프로그래밍 되어질 수 있습니다. -
1:50 - 1:55박테리아를 새로운 방식으로
감지하고 반응하도록 -
1:55 - 2:00프로그래밍하는 이 아이디어는
합성생물학 분야의 주요한 관심사입니다. -
2:00 - 2:02하지만 어떻게 박테리아가
프로그래밍 될까요? -
2:02 - 2:05핵심은 박테리아의 DNA를
조작하는 것에 있습니다. -
2:05 - 2:08박테리아에 특정 유전자 서열을
주입함으로써, -
2:08 - 2:12박테리아가 암의 성장을 방해하는
분자들을 포함한 -
2:12 - 2:15다른 분자들을 합성하도록
지시받을 수 있습니다. -
2:15 - 2:19또한 생물학적 회로의 도움으로
매우 구체적인 방식으로 -
2:19 - 2:21작동할 수 있도록 만들 수도 있습니다.
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2:21 - 2:25생물학적 회로는 존재, 부재 또는
특정 요인의 조합에 따라 -
2:25 - 2:28다양한 동작을 프로그램합니다.
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2:28 - 2:32예를 들어, 종양은 낮은 수치의
산소와 pH를 지니며 -
2:32 - 2:35특정 분자를 과잉 생산합니다.
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2:35 - 2:38합성 생물학자들은
박테리아를 프로그램하여 -
2:38 - 2:39그러한 상태를 감지할 수 있습니다.
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2:39 - 2:44그렇게 함으로써, 건강한 조직을 피하고
종양에 반응합니다. -
2:44 - 2:50동기화된 용해 회로(SLC)로 알려진
한 유형의 생물학적 회로는 -
2:50 - 2:53박테리아가 약을 공급할 뿐만 아니라
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2:53 - 2:56정해진 일정에 따라
이를 수행할 수 있게 합니다. -
2:56 - 2:58첫째, 건강한 조직에
해를 주지 않기 위해 -
2:58 - 3:02박테리아가 자라면서
항암제의 생산이 시작되는데, -
3:02 - 3:05이는 종양 자체 내에서만 일어납니다.
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3:05 - 3:08그 다음으로, 항암제를 생산한 후
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3:08 - 3:11작동 스위치는 박테리아가
임계 개체수 한계점에 도달하면 -
3:11 - 3:14박테리아가 파열하도록 합니다.
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3:14 - 3:18이는 약을 방출하고
박테리아 개체수는 감소시킵니다. -
3:18 - 3:24하지만, 특정 비율의 박테리아는
서식지를 보충하려고 살아남습니다. -
3:25 - 3:29결국 박테리아의 숫자는 작동 스위치를
다시 당길만큼 증가하고 -
3:29 - 3:31이러한 주기는 계속됩니다.
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3:31 - 3:35이 회로는 암과 싸우기 가장 좋은
일정에 따라 약물을 전달하도록 -
3:35 - 3:38미세하게 조정될 수 있습니다.
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3:38 - 3:42이러한 접근법은 쥐를 사용한
과학 실험에서 유효함이 입증되었습니다. -
3:42 - 3:47과학자들은 박테리아를 주입하여
림프종 종양을 성공적으로 -
3:47 - 3:51제거할 수 있었을 뿐만 아니라
쥐 속의 어느 곳에서도 치료되지 않은 -
3:51 - 3:56림프종을 식별하고 공격하도록
면역 세포가 접촉하는 -
3:56 - 3:58면역 시스템을 자극했습니다.
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3:58 - 4:02다른 많은 치료법과 달리 박테리아는
특정 유형의 암이 목표가 아니라 -
4:02 - 4:08모든 고형 종양이 공유하는 일반적인
특성을 대상으로 합니다. -
4:08 - 4:12프로그램이 가능한 박테리아도
단순히 암과 싸우는 것으로 제한되지 않습니다. -
4:12 - 4:15대신에 박테리아는
미래의 질병 부위를 모니터링하는 -
4:15 - 4:18정교한 센서 역할을 할 수 있습니다.
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4:18 - 4:22안전한 프로바이오틱 박테리아는
장내에서 휴면 상태를 유지하며 -
4:22 - 4:25증상이 발생되기 전에
장애를 감지하고, 예방하며, -
4:25 - 4:28치료할 수 있습니다.
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4:28 - 4:32기술의 발전은 기계식 나노봇으로
구동되는 개인화된 의약품의 -
4:32 - 4:36미래에 대한 흥분을 불러 일으켰습니다.
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4:36 - 4:38그러나 수십억 년의 진화 덕분에
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4:38 - 4:40우리는 이미 출발점을
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4:40 - 4:44예상치 못한 생물학적 형태의
박테리아에서 찾았는지도 모릅니다. -
4:44 - 4:47혼합물에 합성 생물학이 더해지면,
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4:47 - 4:50곧 무엇이 가능해 질지
누가 알 수 있을까요.
- Title:
- 암을 퇴치하기 위한 해킹 박테리아 - 탈 다니노(Tal Danino)
- Speaker:
- 탈 다니노(Tal Danino)
- Description:
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전체 강연 보기: https://ed.ted.com/lessons/hacking-bacteria-to-fight-cancer-tal-danino
1884년, 목에 암이 급격히 증가하게 된 불운한 환자가 관련 없는 세균성 피부 감염으로 쓰러졌습니다. 그가 감염에서 회복되자 놀랍게도 암이 줄어들기 시작했습니다. 그 감염이 환자의 면역 체계를 자극했던 것입니다. 오늘날 합성생물학자들은 종양에 직접 약을 안전하게 전달하기 위해 박테리아를 프로그래밍 합니다. 이것이 어떻게 가능한 걸까요? 탈 다니노(Tal Danino)가 알아봅니다.
강연 : 탈 다니노 (Tal Danino), 감독: 크리스 비숍 (Chris Bishop)
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:51
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