0:00:00.838,0:00:03.021 암은 우리 모두에게[br]영향을 미치고 있습니다. 0:00:03.045,0:00:06.412 특히 그것들은 계속해서 재발하고 0:00:06.436,0:00:09.432 높은 침습성과 약품에 내성을 가진 암은 0:00:09.456,0:00:11.835 심지어 최고의 약을 사용해도 0:00:11.859,0:00:14.375 치료가 듣지 않습니다. 0:00:15.247,0:00:20.877 분자단위로 아주 작은 단위에서[br]작동하는 공학 기술은 0:00:20.877,0:00:23.386 대부분의 악성 암과 싸우기 위한 0:00:23.410,0:00:26.338 흥미롭고 새로운 방법을 제공할 수 있습니다. 0:00:27.260,0:00:29.737 암은 매우 영리한 질병입니다. 0:00:30.346,0:00:31.923 어떤 종류의 암은 0:00:31.947,0:00:36.682 다행히 상대적으로 잘 알아낼 수 있고 0:00:36.706,0:00:40.098 현재 있는 약이나 수술이 가능합니다. 0:00:40.627,0:00:42.604 하지만 몇몇 형태의 암은 0:00:42.628,0:00:44.860 이러한 방법에 반응을 하지 않고 0:00:44.884,0:00:47.512 심지어 약물의 공습이후에도 0:00:47.536,0:00:49.665 그 종양들은 살아남거나 재발합니다. 0:00:50.053,0:00:54.047 우리는 이러한 [br]매우 공격적인 형태의 암을 0:00:54.071,0:00:56.937 만화책의 슈퍼 악당들처럼[br]생각할 수 있습니다. 0:00:57.455,0:01:00.160 그들은 매우 영리하며 적응력이 있고 0:01:00.184,0:01:02.993 매우 잘 살아남죠. 0:01:03.744,0:01:06.406 오늘날의 대부분의 슈퍼악당들과 같이 0:01:06.996,0:01:10.906 그들의 힘은 유전자 [br]돌연변이에서 나옵니다. 0:01:12.740,0:01:15.682 이렇게 종양 세포안에서[br]변경된 유전자들은 0:01:15.706,0:01:20.973 심지어 최적의 화학요법치료에서도[br]살아남을 수 있도록 0:01:20.997,0:01:23.472 생존하기 위하여[br]새롭고 상상할 수 없는 형태로 0:01:23.496,0:01:25.861 만들어지거나 수정될 수 있습니다. 0:01:26.789,0:01:31.296 이러한 속임수의 하나로 어떠한 유전자는 0:01:31.320,0:01:33.804 심지어 약물이 세포에 접근할 때 0:01:34.390,0:01:37.039 세포에서 약물을 밀어냅니다. 0:01:37.850,0:01:40.023 그 약물이 어떠한 효과도 [br]내기 전에 말이죠. 0:01:40.047,0:01:43.733 세포가 효과적으로 약물을[br]뱉어내는 걸 상상해 보세요. 0:01:44.393,0:01:47.323 이것은 단지 암이라는 [br]슈퍼악당들의 가방에 있는 0:01:47.347,0:01:49.947 수 많은 유전자적[br]속임수 중 하나의 예시입니다. 0:01:49.971,0:01:52.131 모든 돌연변이 유전자들 덕분이죠. 0:01:52.717,0:01:57.438 엄청난 슈퍼파워를 가진[br]슈퍼악당들을 가지게 되었습니다. 0:01:57.462,0:02:00.584 그리고 우리는 새롭고 강력한[br]형태의 공격이 필요합니다. 0:02:01.704,0:02:04.788 우리는 실제로 유전자를[br]작동하지 않게 할 수 있습니다. 0:02:05.328,0:02:08.669 그 핵심은 siRNA라고 알려진[br]분자들의 모음이죠. 0:02:09.143,0:02:12.746 siRNA는 짧은 연속된 유전자 코드로 0:02:13.253,0:02:16.334 특정한 유전자를 차단하도록[br]세포를 유도합니다. 0:02:16.982,0:02:22.197 각 siRNA분자는 세포안의 특정한 [br]유전자가 작용하지 않게 할 수 있습니다. 0:02:23.292,0:02:25.313 이것의 발견 후 수십 년이 지나서 0:02:25.337,0:02:27.287 과학자들은 이러한 유전자의 차단제가 0:02:27.311,0:02:30.668 의학적으로 어떻게 적용될 수 있는지[br]흥미로워했습니다. 0:02:31.216,0:02:32.934 하지만 큰 문제가 있었습니다. 0:02:32.958,0:02:35.418 siRNA는 세포 안에서는 잘 작동하나 0:02:35.854,0:02:38.848 이것이 우리의 조직이나 혈류에 있는 0:02:38.872,0:02:41.372 효소에 노출되면 0:02:41.396,0:02:43.251 수 초내에 훼손이 됩니다. 0:02:43.769,0:02:48.085 이는 우리의 몸속을 여행하며[br]마지막 목표인 0:02:48.109,0:02:51.179 암세포에 도달하기 전까지[br]보호받고 밀봉되어야 합니다. 0:02:51.740,0:02:54.057 그래서 전략을 세웠습니다. 0:02:54.468,0:02:58.271 먼저 이것이 유전자 차단제인 siRNA를[br]가진 암 세포에만 작용하게 하고 0:02:58.295,0:02:59.891 살아있는 유전자에는 침묵하게 하면 0:02:59.915,0:03:02.003 약물로 암세포 만을[br]공격할 수 있습니다. 0:03:02.501,0:03:04.179 하지만 어떻게 이를 실행할까요? 0:03:04.764,0:03:06.544 분자 공학을 이용해서 0:03:07.705,0:03:10.893 우리는 혈류를 통하여[br]여행을 할 수 있는 0:03:11.648,0:03:13.899 강력한 무기를 디자인하였습니다. 0:03:13.923,0:03:16.919 이는 혈류를 통과 할 수 [br]있을만큼 충분히 작고 0:03:16.943,0:03:19.814 종양 조직에 침투할 수 [br]있을만큼 충분히 작습니다. 0:03:20.368,0:03:24.513 그리고 암세포에 안에 [br]들어갈 수 있을만큼 작습니다. 0:03:25.049,0:03:26.651 이러한 작업이 잘 이루어지면 0:03:26.675,0:03:31.480 머리카락의 100분의 1정도의[br]크기가 될 것입니다. 0:03:32.224,0:03:35.605 이 작은 나노입자를[br]가까이 보도록 하죠. 0:03:37.146,0:03:39.543 먼저 나노입자의 핵입니다. 0:03:39.567,0:03:43.367 이는 화학 요법을 위한 약물을[br]담고 있는 작은 캡슐입니다. 0:03:44.089,0:03:47.566 이 약물이 암세포를 죽일 겁니다. 0:03:48.152,0:03:51.937 이런 핵 주변을 아주 얇은 0:03:51.961,0:03:54.794 나노두께의 siRNA 층으로 감쌉니다. 0:03:54.818,0:03:56.452 이는 유전자 차단제입니다. 0:03:57.093,0:04:00.682 siRNA는 강력한 음전하를[br]가지기 때문에 0:04:00.706,0:04:02.263 우리는 양전하 중합체의 0:04:02.287,0:04:07.012 보호층으로 훌륭하게 [br]그것을 보호할 수 있습니다. 0:04:07.503,0:04:10.760 이 두 개의 서로 다른[br]전하를 가진 분자들은 0:04:10.784,0:04:12.220 전기적인 인력때문에[br]서로 달라 붙습니다. 0:04:12.244,0:04:14.378 그리고 이는 혈류의 저하로부터 0:04:14.402,0:04:17.453 siRNA를 보호하는[br]보호층을 제공합니다. 0:04:18.106,0:04:19.406 거의 모두 끝났습니다. 0:04:19.430,0:04:20.890 (웃음) 0:04:20.914,0:04:24.992 하지만 여기에는 우리가 생각할 수 있는[br]하나 이상 큰 문제가 있습니다. 0:04:25.016,0:04:27.408 사실 이는 무엇보다도[br]큰 문제일 것입니다. 0:04:27.432,0:04:29.406 이러한 초강력 병기를[br]어떻게 배치할까요? 0:04:29.430,0:04:31.984 아무리 좋은 무기라고 해도[br]목표가 필요하고 0:04:32.008,0:04:36.073 우리는 이 초강력 병기의 목표로[br]종양안에 있는 수퍼악당 세포들을 0:04:36.097,0:04:38.047 목표로 해야합니다. 0:04:38.071,0:04:41.344 하지만 우리 몸은 타고난[br]면역체계를 갖고 있습니다. 0:04:41.916,0:04:43.867 혈류 속에 있는 세포가 0:04:43.891,0:04:46.236 외부 물질을 골라내서 0:04:46.260,0:04:48.559 그것을 파괴하고 제거할 수 있습니다. 0:04:48.583,0:04:53.019 그러면 무슨 일이 일어날까요?[br]나노입자를 외부 물질로 생각할 것입니다. 0:04:53.718,0:04:57.817 우리는 나노입자가 암세포 방어 시스템을[br]지나가도록 속일 것입니다. 0:04:57.841,0:05:04.095 위장하는 것으로 [br]이러한 외부 물질을 제거하는 매커니즘을 0:05:04.119,0:05:05.539 통과할 것입니다. 0:05:05.563,0:05:09.908 그래서 우리는 두 가지의 목적을[br]위해서 이 나노입자 주변에 0:05:09.932,0:05:12.516 음전하를 가지는 층을[br]하나 더할 것입니다. 0:05:13.140,0:05:17.108 첫 번째로 이러한 외부 층은 [br]자연스러운 전하상태 중 하나를 가지는 0:05:17.132,0:05:20.845 우리 몸에 있는[br]고 수화된 다당류입니다. 0:05:21.456,0:05:26.289 이는 나노 입자 주변에[br]물 분자들의 구름을 만들고 0:05:26.313,0:05:29.384 눈에 보이지 않도록[br]은폐하는 효과를 줍니다. 0:05:30.257,0:05:32.974 이러한 눈에 보이지 않는 은폐효과는 0:05:32.998,0:05:34.604 나노입자가 우리 몸에서 0:05:34.628,0:05:37.393 제거되지 않은 채 종양에 [br]닿을 때까지 혈류를 통하여 0:05:37.417,0:05:39.556 충분히 멀리 여행할 수 있도록 합니다. 0:05:40.121,0:05:44.513 두 번째로 이 층은 종양 세포에[br]특별히 더 잘 달라 붙을 수 있는 0:05:44.537,0:05:47.736 분자들을 포함하고 있습니다. 0:05:48.190,0:05:52.710 일단 암세포가 이 나노입자를 받아들이고 0:05:52.734,0:05:57.108 이제 암세포 내에 나노 입자가 있으며 0:05:57.132,0:05:58.805 약물을 배포할 준비가 되었습니다. 0:05:59.304,0:06:01.541 좋아요! 저도 같은 기분이에요.[br]가보죠! 0:06:01.565,0:06:07.747 (박수) 0:06:08.057,0:06:11.283 siRNA가 먼저 배포됩니다. 0:06:12.287,0:06:13.913 이는 한 시간 동안 작용하여 0:06:13.937,0:06:18.505 이런 생존을 위한 유전자가[br]작용하지 않는 충분한 시간을 줍니다. 0:06:19.398,0:06:23.336 이제는 이러한 유전자적[br]슈퍼파워를 사용할 수 없습니다. 0:06:23.725,0:06:26.954 암세포는 특별한 방어체계를[br]가지지 않은채 남아있습니다. 0:06:26.978,0:06:29.880 그러면 화학요법을 위한 약물이[br]핵으로부터 나오고 0:06:29.904,0:06:33.488 종양세포를 명확하고 [br]효과적으로 파괴합니다. 0:06:34.228,0:06:36.565 충분한 양의 유전자 차단제가 있다면 0:06:36.589,0:06:39.799 수많은 종류의 돌연변이들을 찾아가서 0:06:39.823,0:06:42.184 어떠한 부작용 없이 종양들을 0:06:42.208,0:06:44.399 몰아낼 수 있습니다. 0:06:44.811,0:06:47.527 그러면 우리의 이런 전략들은[br]어떻게 진행되고 있을까요? 0:06:49.543,0:06:53.504 우리는 삼중 음성 유방암의[br]매우 공격적인 형태를 이용하여 0:06:53.528,0:06:57.111 동물에게 이러한 나노크기의 입자를[br]테스트하였습니다. 0:06:57.135,0:06:59.690 이런 삼중 음성 유방암은 [br]항암제를 배출하는 유전자가 0:06:59.714,0:07:03.189 어서 빨리 배달되어야 함을 보여줍니다. 0:07:03.742,0:07:08.913 보통 독소루비신(dox)는[br]유방암을 위한 0:07:08.937,0:07:11.746 첫 번째 치료에 사용하는 항암제입니다. 0:07:12.178,0:07:17.948 그래서 우리 동물들에게 dox코어만을[br]이용하여 첫 번째 치료를 했습니다. 0:07:18.661,0:07:20.868 종양은 그 성장률이 느려지긴 했지만 0:07:20.892,0:07:22.332 2주만에 약 2배정도인 0:07:22.356,0:07:24.684 여전히 빠른 속도로 커지고 있습니다. 0:07:25.297,0:07:28.395 그 다음으로 우리의 초강력 병기를[br]섞어서 치료를 시도해 보았습니다. 0:07:29.415,0:07:33.827 화학적 펌프에 대항하기 위한[br]siRNA로 된 나노 층과 0:07:33.851,0:07:36.846 핵에 dox를 조합한 입자입니다. 0:07:36.870,0:07:41.185 보시다시피 종양의 성장이[br]멈춘 것뿐만 아니라 0:07:41.209,0:07:43.725 그들의 크기가 작아진 것을[br]찾을 수 있었고 0:07:43.749,0:07:46.164 몇몇 케이스에서는[br]종양이 완전히 사라졌습니다. 0:07:46.188,0:07:49.444 종양이 실제로 치료된 것입니다. 0:07:49.859,0:07:56.841 (박수) 0:07:57.820,0:08:01.628 이러한 접근법의 대단한 점은[br]이것이 개별화가 가능하다는 겁니다. 0:08:01.652,0:08:04.488 우리는 서로 다른 돌연변이와[br]종양의 방어 매커니즘을 0:08:04.512,0:08:08.070 찾아가기 위한 수많은 siRNA 층을[br]더할 수 있습니다. 0:08:08.094,0:08:11.379 그리고 우리는 나노 입자의 핵에[br]서로 다른 약물을 넣을 수도 있습니다. 0:08:11.946,0:08:15.153 의사들이 어떻게 환자들을[br]테스트할지 알고 0:08:15.177,0:08:18.951 종양의 유전자 특성을[br]명백하게 이해한다면 0:08:18.975,0:08:22.717 그들은 우리가 환자들에게[br]이러한 유전자 차단제를 사용하는 전략이 0:08:22.741,0:08:25.019 이득인지 결정하는데[br]도움을 줄 것입니다. 0:08:26.410,0:08:29.313 난소암은 제게 매우 특별합니다. 0:08:29.337,0:08:31.310 이는 매우 공격적인 암이고 0:08:31.334,0:08:34.219 그렇기 때문에[br]매우 늦은 단계에 발견되며 0:08:34.243,0:08:35.690 그때는 많이 진행되어 있고 0:08:35.714,0:08:37.990 수많은 유전자 돌연변이들을[br]가지고 있습니다. 0:08:38.566,0:08:41.555 첫 번째 화학치료가 끝난 후 0:08:41.579,0:08:45.969 환자 중 75% 정도가 재발합니다. 0:08:46.333,0:08:49.159 그리고 보통 사용한 약물에[br]내성을 가진 형태로 재발하죠. 0:08:50.215,0:08:51.909 매우 높은 단계의 난소암은 0:08:51.933,0:08:54.100 가장 강력한 슈퍼악당 중 하나입니다. 0:08:54.124,0:08:56.036 그리고 지금부터 우리의 초강력 병기가 0:08:56.060,0:08:57.376 이를 무찌르도록 안내해보죠. 0:08:59.375,0:09:00.637 연구자로서 0:09:00.661,0:09:03.516 저는 주로 환자와 일하지는 않습니다. 0:09:04.164,0:09:06.581 하지만 최근에 난소암에서 살아남은 0:09:06.605,0:09:11.502 미미라는 한 엄마와[br]그녀의 딸인 페이지를 만났습니다 0:09:12.257,0:09:16.361 저는 엄마와 딸이 보여주는[br]낙천적이고 강한 모습과 0:09:16.385,0:09:18.478 서로 용기를 주는 그들의 모습과 사연에 0:09:19.495,0:09:22.187 깊은 감명을 받았습니다. 0:09:23.119,0:09:26.522 이 강연에서 우리는 암에 대한[br]여러가지 기술들에 대해서 0:09:26.546,0:09:27.925 이야기 해보았습니다. 0:09:28.355,0:09:29.664 그리고 미미에게 0:09:29.688,0:09:32.515 그녀에 딸을 포함한 다음 세대를 위한 0:09:32.539,0:09:34.749 희망을 주는 이러한 [br]노력을 설명했을 때 0:09:34.773,0:09:36.658 그녀는 울먹였습니다. 0:09:37.449,0:09:38.863 이는 정말 감동적이었습니다. 0:09:39.524,0:09:42.703 이는 단지 정말로 우아한 과학을[br]만드는 것만은 아닙니다. 0:09:43.140,0:09:45.239 사람의 인생을 바꾸는 것입니다. 0:09:46.330,0:09:49.541 또한 분자단위의 공학 기술력을 0:09:49.565,0:09:51.446 이해하는 것입니다. 0:09:51.470,0:09:55.553 저는 페이지와 같은 학생들은 [br]진로를 향해 갈 것이고 0:09:55.577,0:09:57.017 그들은 새로운 가능성을 열 겁니다. 0:09:57.041,0:10:00.431 세계에 있는 중요한 [br]건강 문제를 다루는데 0:10:00.455,0:10:05.454 난소암, 신경성 질병, [br]감염병 같은 것을 포함하죠. 0:10:06.104,0:10:10.045 저를 위해서 화학 공학이[br]문을 열기 위한 방법을 찾은 것 처럼 0:10:10.437,0:10:13.071 인류를 치유하기 위한 0:10:13.095,0:10:16.627 보다 얇은 형태 및 분자를 위한 0:10:16.651,0:10:19.214 공학적인 방법이 제공될 것입니다. 0:10:19.797,0:10:20.955 감사합니다. 0:10:20.979,0:10:29.539 (박수)