1
00:00:00,838 --> 00:00:03,021
암은 우리 모두에게
영향을 미치고 있습니다.

2
00:00:03,045 --> 00:00:06,412
특히 그것들은 계속해서 재발하고

3
00:00:06,436 --> 00:00:09,432
높은 침습성과 약품에 내성을 가진 암은

4
00:00:09,456 --> 00:00:11,835
심지어 최고의 약을 사용해도

5
00:00:11,859 --> 00:00:14,375
치료가 듣지 않습니다.

6
00:00:15,247 --> 00:00:20,877
분자단위로 아주 작은 단위에서
작동하는 공학 기술은

7
00:00:20,877 --> 00:00:23,386
대부분의 악성 암과 싸우기 위한

8
00:00:23,410 --> 00:00:26,338
흥미롭고 새로운 방법을 제공할 수 있습니다.

9
00:00:27,260 --> 00:00:29,737
암은 매우 영리한 질병입니다.

10
00:00:30,346 --> 00:00:31,923
어떤 종류의 암은

11
00:00:31,947 --> 00:00:36,682
다행히 상대적으로 잘 알아낼 수 있고

12
00:00:36,706 --> 00:00:40,098
현재 있는 약이나 수술이 가능합니다.

13
00:00:40,627 --> 00:00:42,604
하지만 몇몇 형태의 암은

14
00:00:42,628 --> 00:00:44,860
이러한 방법에 반응을 하지 않고

15
00:00:44,884 --> 00:00:47,512
심지어 약물의 공습이후에도

16
00:00:47,536 --> 00:00:49,665
그 종양들은 살아남거나 재발합니다.

17
00:00:50,053 --> 00:00:54,047
우리는 이러한 
매우 공격적인 형태의 암을

18
00:00:54,071 --> 00:00:56,937
만화책의 슈퍼 악당들처럼
생각할 수 있습니다.

19
00:00:57,455 --> 00:01:00,160
그들은 매우 영리하며 적응력이 있고

20
00:01:00,184 --> 00:01:02,993
매우 잘 살아남죠.

21
00:01:03,744 --> 00:01:06,406
오늘날의 대부분의 슈퍼악당들과 같이

22
00:01:06,996 --> 00:01:10,906
그들의 힘은 유전자 
돌연변이에서 나옵니다.

23
00:01:12,740 --> 00:01:15,682
이렇게 종양 세포안에서
변경된 유전자들은

24
00:01:15,706 --> 00:01:20,973
심지어 최적의 화학요법치료에서도
살아남을 수 있도록

25
00:01:20,997 --> 00:01:23,472
생존하기 위하여
새롭고 상상할 수 없는 형태로

26
00:01:23,496 --> 00:01:25,861
만들어지거나 수정될 수 있습니다.

27
00:01:26,789 --> 00:01:31,296
이러한 속임수의 하나로 어떠한 유전자는

28
00:01:31,320 --> 00:01:33,804
심지어 약물이 세포에 접근할 때

29
00:01:34,390 --> 00:01:37,039
세포에서 약물을 밀어냅니다.

30
00:01:37,850 --> 00:01:40,023
그 약물이 어떠한 효과도 
내기 전에 말이죠.

31
00:01:40,047 --> 00:01:43,733
세포가 효과적으로 약물을
뱉어내는 걸 상상해 보세요.

32
00:01:44,393 --> 00:01:47,323
이것은 단지 암이라는 
슈퍼악당들의 가방에 있는

33
00:01:47,347 --> 00:01:49,947
수 많은 유전자적
속임수 중 하나의 예시입니다.

34
00:01:49,971 --> 00:01:52,131
모든 돌연변이 유전자들 덕분이죠.

35
00:01:52,717 --> 00:01:57,438
엄청난 슈퍼파워를 가진
슈퍼악당들을 가지게 되었습니다.

36
00:01:57,462 --> 00:02:00,584
그리고 우리는 새롭고 강력한
형태의 공격이 필요합니다.

37
00:02:01,704 --> 00:02:04,788
우리는 실제로 유전자를
작동하지 않게 할 수 있습니다.

38
00:02:05,328 --> 00:02:08,669
그 핵심은 siRNA라고 알려진
분자들의 모음이죠.

39
00:02:09,143 --> 00:02:12,746
siRNA는 짧은 연속된 유전자 코드로

40
00:02:13,253 --> 00:02:16,334
특정한 유전자를 차단하도록
세포를 유도합니다.

41
00:02:16,982 --> 00:02:22,197
각 siRNA분자는 세포안의 특정한 
유전자가 작용하지 않게 할 수 있습니다.

42
00:02:23,292 --> 00:02:25,313
이것의 발견 후 수십 년이 지나서

43
00:02:25,337 --> 00:02:27,287
과학자들은 이러한 유전자의 차단제가

44
00:02:27,311 --> 00:02:30,668
의학적으로 어떻게 적용될 수 있는지
흥미로워했습니다.

45
00:02:31,216 --> 00:02:32,934
하지만 큰 문제가 있었습니다.

46
00:02:32,958 --> 00:02:35,418
siRNA는 세포 안에서는 잘 작동하나

47
00:02:35,854 --> 00:02:38,848
이것이 우리의 조직이나 혈류에 있는

48
00:02:38,872 --> 00:02:41,372
효소에 노출되면

49
00:02:41,396 --> 00:02:43,251
수 초내에 훼손이 됩니다.

50
00:02:43,769 --> 00:02:48,085
이는 우리의 몸속을 여행하며
마지막 목표인

51
00:02:48,109 --> 00:02:51,179
암세포에 도달하기 전까지
보호받고 밀봉되어야 합니다.

52
00:02:51,740 --> 00:02:54,057
그래서 전략을 세웠습니다.

53
00:02:54,468 --> 00:02:58,271
먼저 이것이 유전자 차단제인 siRNA를
가진 암 세포에만 작용하게 하고

54
00:02:58,295 --> 00:02:59,891
살아있는 유전자에는 침묵하게 하면

55
00:02:59,915 --> 00:03:02,003
약물로 암세포 만을
공격할 수 있습니다.

56
00:03:02,501 --> 00:03:04,179
하지만 어떻게 이를 실행할까요?

57
00:03:04,764 --> 00:03:06,544
분자 공학을 이용해서

58
00:03:07,705 --> 00:03:10,893
우리는 혈류를 통하여
여행을 할 수 있는

59
00:03:11,648 --> 00:03:13,899
강력한 무기를 디자인하였습니다.

60
00:03:13,923 --> 00:03:16,919
이는 혈류를 통과 할 수 
있을만큼 충분히 작고

61
00:03:16,943 --> 00:03:19,814
종양 조직에 침투할 수 
있을만큼 충분히 작습니다.

62
00:03:20,368 --> 00:03:24,513
그리고 암세포에 안에 
들어갈 수 있을만큼 작습니다.

63
00:03:25,049 --> 00:03:26,651
이러한 작업이 잘 이루어지면

64
00:03:26,675 --> 00:03:31,480
머리카락의 100분의 1정도의
크기가 될 것입니다.

65
00:03:32,224 --> 00:03:35,605
이 작은 나노입자를
가까이 보도록 하죠.

66
00:03:37,146 --> 00:03:39,543
먼저 나노입자의 핵입니다.

67
00:03:39,567 --> 00:03:43,367
이는 화학 요법을 위한 약물을
담고 있는 작은 캡슐입니다.

68
00:03:44,089 --> 00:03:47,566
이 약물이 암세포를 죽일 겁니다.

69
00:03:48,152 --> 00:03:51,937
이런 핵 주변을 아주 얇은

70
00:03:51,961 --> 00:03:54,794
나노두께의 siRNA 층으로 감쌉니다.

71
00:03:54,818 --> 00:03:56,452
이는 유전자 차단제입니다.

72
00:03:57,093 --> 00:04:00,682
siRNA는 강력한 음전하를
가지기 때문에

73
00:04:00,706 --> 00:04:02,263
우리는 양전하 중합체의

74
00:04:02,287 --> 00:04:07,012
보호층으로 훌륭하게 
그것을 보호할 수 있습니다.

75
00:04:07,503 --> 00:04:10,760
이 두 개의 서로 다른
전하를 가진 분자들은

76
00:04:10,784 --> 00:04:12,220
전기적인 인력때문에
서로 달라 붙습니다.

77
00:04:12,244 --> 00:04:14,378
그리고 이는 혈류의 저하로부터

78
00:04:14,402 --> 00:04:17,453
siRNA를 보호하는
보호층을 제공합니다.

79
00:04:18,106 --> 00:04:19,406
거의 모두 끝났습니다.

80
00:04:19,430 --> 00:04:20,890
(웃음)

81
00:04:20,914 --> 00:04:24,992
하지만 여기에는 우리가 생각할 수 있는
하나 이상 큰 문제가 있습니다.

82
00:04:25,016 --> 00:04:27,408
사실 이는 무엇보다도
큰 문제일 것입니다.

83
00:04:27,432 --> 00:04:29,406
이러한 초강력 병기를
어떻게 배치할까요?

84
00:04:29,430 --> 00:04:31,984
아무리 좋은 무기라고 해도
목표가 필요하고

85
00:04:32,008 --> 00:04:36,073
우리는 이 초강력 병기의 목표로
종양안에 있는 수퍼악당 세포들을

86
00:04:36,097 --> 00:04:38,047
목표로 해야합니다.

87
00:04:38,071 --> 00:04:41,344
하지만 우리 몸은 타고난
면역체계를 갖고 있습니다.

88
00:04:41,916 --> 00:04:43,867
혈류 속에 있는 세포가

89
00:04:43,891 --> 00:04:46,236
외부 물질을 골라내서

90
00:04:46,260 --> 00:04:48,559
그것을 파괴하고 제거할 수 있습니다.

91
00:04:48,583 --> 00:04:53,019
그러면 무슨 일이 일어날까요?
나노입자를 외부 물질로 생각할 것입니다.

92
00:04:53,718 --> 00:04:57,817
우리는 나노입자가 암세포 방어 시스템을
지나가도록 속일 것입니다.

93
00:04:57,841 --> 00:05:04,095
위장하는 것으로 
이러한 외부 물질을 제거하는 매커니즘을

94
00:05:04,119 --> 00:05:05,539
통과할 것입니다.

95
00:05:05,563 --> 00:05:09,908
그래서 우리는 두 가지의 목적을
위해서 이 나노입자 주변에

96
00:05:09,932 --> 00:05:12,516
음전하를 가지는 층을
하나 더할 것입니다.

97
00:05:13,140 --> 00:05:17,108
첫 번째로 이러한 외부 층은 
자연스러운 전하상태 중 하나를 가지는

98
00:05:17,132 --> 00:05:20,845
우리 몸에 있는
고 수화된 다당류입니다.

99
00:05:21,456 --> 00:05:26,289
이는 나노 입자 주변에
물 분자들의 구름을 만들고

100
00:05:26,313 --> 00:05:29,384
눈에 보이지 않도록
은폐하는 효과를 줍니다.

101
00:05:30,257 --> 00:05:32,974
이러한 눈에 보이지 않는 은폐효과는

102
00:05:32,998 --> 00:05:34,604
나노입자가 우리 몸에서

103
00:05:34,628 --> 00:05:37,393
제거되지 않은 채 종양에 
닿을 때까지 혈류를 통하여

104
00:05:37,417 --> 00:05:39,556
충분히 멀리 여행할 수 있도록 합니다.

105
00:05:40,121 --> 00:05:44,513
두 번째로 이 층은 종양 세포에
특별히 더 잘 달라 붙을 수 있는

106
00:05:44,537 --> 00:05:47,736
분자들을 포함하고 있습니다.

107
00:05:48,190 --> 00:05:52,710
일단 암세포가 이 나노입자를 받아들이고

108
00:05:52,734 --> 00:05:57,108
이제 암세포 내에 나노 입자가 있으며

109
00:05:57,132 --> 00:05:58,805
약물을 배포할 준비가 되었습니다.

110
00:05:59,304 --> 00:06:01,541
좋아요! 저도 같은 기분이에요.
가보죠!

111
00:06:01,565 --> 00:06:07,747
(박수)

112
00:06:08,057 --> 00:06:11,283
siRNA가 먼저 배포됩니다.

113
00:06:12,287 --> 00:06:13,913
이는 한 시간 동안 작용하여

114
00:06:13,937 --> 00:06:18,505
이런 생존을 위한 유전자가
작용하지 않는 충분한 시간을 줍니다.

115
00:06:19,398 --> 00:06:23,336
이제는 이러한 유전자적
슈퍼파워를 사용할 수 없습니다.

116
00:06:23,725 --> 00:06:26,954
암세포는 특별한 방어체계를
가지지 않은채 남아있습니다.

117
00:06:26,978 --> 00:06:29,880
그러면 화학요법을 위한 약물이
핵으로부터 나오고

118
00:06:29,904 --> 00:06:33,488
종양세포를 명확하고 
효과적으로 파괴합니다.

119
00:06:34,228 --> 00:06:36,565
충분한 양의 유전자 차단제가 있다면

120
00:06:36,589 --> 00:06:39,799
수많은 종류의 돌연변이들을 찾아가서

121
00:06:39,823 --> 00:06:42,184
어떠한 부작용 없이 종양들을

122
00:06:42,208 --> 00:06:44,399
몰아낼 수 있습니다.

123
00:06:44,811 --> 00:06:47,527
그러면 우리의 이런 전략들은
어떻게 진행되고 있을까요?

124
00:06:49,543 --> 00:06:53,504
우리는 삼중 음성 유방암의
매우 공격적인 형태를 이용하여

125
00:06:53,528 --> 00:06:57,111
동물에게 이러한 나노크기의 입자를
테스트하였습니다.

126
00:06:57,135 --> 00:06:59,690
이런 삼중 음성 유방암은 
항암제를 배출하는 유전자가

127
00:06:59,714 --> 00:07:03,189
어서 빨리 배달되어야 함을 보여줍니다.

128
00:07:03,742 --> 00:07:08,913
보통 독소루비신(dox)는
유방암을 위한

129
00:07:08,937 --> 00:07:11,746
첫 번째 치료에 사용하는 항암제입니다.

130
00:07:12,178 --> 00:07:17,948
그래서 우리 동물들에게 dox코어만을
이용하여 첫 번째 치료를 했습니다.

131
00:07:18,661 --> 00:07:20,868
종양은 그 성장률이 느려지긴 했지만

132
00:07:20,892 --> 00:07:22,332
2주만에 약 2배정도인

133
00:07:22,356 --> 00:07:24,684
여전히 빠른 속도로 커지고 있습니다.

134
00:07:25,297 --> 00:07:28,395
그 다음으로 우리의 초강력 병기를
섞어서 치료를 시도해 보았습니다.

135
00:07:29,415 --> 00:07:33,827
화학적 펌프에 대항하기 위한
siRNA로 된 나노 층과

136
00:07:33,851 --> 00:07:36,846
핵에 dox를 조합한 입자입니다.

137
00:07:36,870 --> 00:07:41,185
보시다시피 종양의 성장이
멈춘 것뿐만 아니라

138
00:07:41,209 --> 00:07:43,725
그들의 크기가 작아진 것을
찾을 수 있었고

139
00:07:43,749 --> 00:07:46,164
몇몇 케이스에서는
종양이 완전히 사라졌습니다.

140
00:07:46,188 --> 00:07:49,444
종양이 실제로 치료된 것입니다.

141
00:07:49,859 --> 00:07:56,841
(박수)

142
00:07:57,820 --> 00:08:01,628
이러한 접근법의 대단한 점은
이것이 개별화가 가능하다는 겁니다.

143
00:08:01,652 --> 00:08:04,488
우리는 서로 다른 돌연변이와
종양의 방어 매커니즘을

144
00:08:04,512 --> 00:08:08,070
찾아가기 위한 수많은 siRNA 층을
더할 수 있습니다.

145
00:08:08,094 --> 00:08:11,379
그리고 우리는 나노 입자의 핵에
서로 다른 약물을 넣을 수도 있습니다.

146
00:08:11,946 --> 00:08:15,153
의사들이 어떻게 환자들을
테스트할지 알고

147
00:08:15,177 --> 00:08:18,951
종양의 유전자 특성을
명백하게 이해한다면

148
00:08:18,975 --> 00:08:22,717
그들은 우리가 환자들에게
이러한 유전자 차단제를 사용하는 전략이

149
00:08:22,741 --> 00:08:25,019
이득인지 결정하는데
도움을 줄 것입니다.

150
00:08:26,410 --> 00:08:29,313
난소암은 제게 매우 특별합니다.

151
00:08:29,337 --> 00:08:31,310
이는 매우 공격적인 암이고

152
00:08:31,334 --> 00:08:34,219
그렇기 때문에
매우 늦은 단계에 발견되며

153
00:08:34,243 --> 00:08:35,690
그때는 많이 진행되어 있고

154
00:08:35,714 --> 00:08:37,990
수많은 유전자 돌연변이들을
가지고 있습니다.

155
00:08:38,566 --> 00:08:41,555
첫 번째 화학치료가 끝난 후

156
00:08:41,579 --> 00:08:45,969
환자 중 75% 정도가 재발합니다.

157
00:08:46,333 --> 00:08:49,159
그리고 보통 사용한 약물에
내성을 가진 형태로 재발하죠.

158
00:08:50,215 --> 00:08:51,909
매우 높은 단계의 난소암은

159
00:08:51,933 --> 00:08:54,100
가장 강력한 슈퍼악당 중 하나입니다.

160
00:08:54,124 --> 00:08:56,036
그리고 지금부터 우리의 초강력 병기가

161
00:08:56,060 --> 00:08:57,376
이를 무찌르도록 안내해보죠.

162
00:08:59,375 --> 00:09:00,637
연구자로서

163
00:09:00,661 --> 00:09:03,516
저는 주로 환자와 일하지는 않습니다.

164
00:09:04,164 --> 00:09:06,581
하지만 최근에 난소암에서 살아남은

165
00:09:06,605 --> 00:09:11,502
미미라는 한 엄마와
그녀의 딸인 페이지를 만났습니다

166
00:09:12,257 --> 00:09:16,361
저는 엄마와 딸이 보여주는
낙천적이고 강한 모습과

167
00:09:16,385 --> 00:09:18,478
서로 용기를 주는 그들의 모습과 사연에

168
00:09:19,495 --> 00:09:22,187
깊은 감명을 받았습니다.

169
00:09:23,119 --> 00:09:26,522
이 강연에서 우리는 암에 대한
여러가지 기술들에 대해서

170
00:09:26,546 --> 00:09:27,925
이야기 해보았습니다.

171
00:09:28,355 --> 00:09:29,664
그리고 미미에게

172
00:09:29,688 --> 00:09:32,515
그녀에 딸을 포함한 다음 세대를 위한

173
00:09:32,539 --> 00:09:34,749
희망을 주는 이러한 
노력을 설명했을 때

174
00:09:34,773 --> 00:09:36,658
그녀는 울먹였습니다.

175
00:09:37,449 --> 00:09:38,863
이는 정말 감동적이었습니다.

176
00:09:39,524 --> 00:09:42,703
이는 단지 정말로 우아한 과학을
만드는 것만은 아닙니다.

177
00:09:43,140 --> 00:09:45,239
사람의 인생을 바꾸는 것입니다.

178
00:09:46,330 --> 00:09:49,541
또한 분자단위의 공학 기술력을

179
00:09:49,565 --> 00:09:51,446
이해하는 것입니다.

180
00:09:51,470 --> 00:09:55,553
저는 페이지와 같은 학생들은 
진로를 향해 갈 것이고

181
00:09:55,577 --> 00:09:57,017
그들은 새로운 가능성을 열 겁니다.

182
00:09:57,041 --> 00:10:00,431
세계에 있는 중요한 
건강 문제를 다루는데

183
00:10:00,455 --> 00:10:05,454
난소암, 신경성 질병, 
감염병 같은 것을 포함하죠.

184
00:10:06,104 --> 00:10:10,045
저를 위해서 화학 공학이
문을 열기 위한 방법을 찾은 것 처럼

185
00:10:10,437 --> 00:10:13,071
인류를 치유하기 위한

186
00:10:13,095 --> 00:10:16,627
보다 얇은 형태 및 분자를 위한

187
00:10:16,651 --> 00:10:19,214
공학적인 방법이 제공될 것입니다.

188
00:10:19,797 --> 00:10:20,955
감사합니다.

189
00:10:20,979 --> 00:10:29,539
(박수)