나노입자 기술이 항암 치료에 미칠 영향
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0:01 - 0:06올해 4월, 일요일 오후였습니다.
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0:06 - 0:08전화기가 울려
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0:08 - 0:09받았습니다.
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0:10 - 0:12목소리가 들렸습니다.
“나 레베카야. -
0:13 - 0:15너를 초대 하려고 전화했어.
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0:15 - 0:17내 장례식으로."
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0:18 - 0:22저는 물었습니다.
“레베카, 도대체 무슨 말이야?” -
0:22 - 0:27그녀는 말했습니다.
“조이, 친구로서 이제 나를 놓아줘. -
0:27 - 0:28너무 지쳤어.”
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0:30 - 0:32다음날 레베카는 죽었습니다.
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0:34 - 0:37당시 레베카는 31살이었습니다.
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0:38 - 0:42유방암과 8년이나 싸웠고
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0:42 - 0:43암은 세 차례 재발했습니다.
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0:44 - 0:46저는 레베카를 구하지 못했습니다.
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0:47 - 0:49과학계도 구하지 못했습니다.
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0:50 - 0:52의학계 또한 실패했습니다.
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0:53 - 0:55레베카 하나만이 아닙니다.
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0:56 - 0:585초마다
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0:58 - 1:00누군가 암으로 죽습니다.
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1:01 - 1:06오늘도 우리 의학자들은
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1:06 - 1:09레베카 같은 암 환자가
마지막이기를 바라며 -
1:09 - 1:12연구에 전념을 다하고 있습니다.
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1:13 - 1:17미 정부만 해도 무려
천억 달러가 넘는 예산을 -
1:17 - 1:201970년 이래 암 연구에 투자했지만
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1:20 - 1:24암 환자의 생존율은 크게
높아지지 못했습니다. -
1:24 - 1:28특히 매우 공격적인 유형의
암에 걸렸을 때 생존율이 낮습니다. -
1:29 - 1:31변화가 필요합니다.
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1:31 - 1:35여태까지 해온 방법이
통하지 않기 때문입니다. -
1:37 - 1:40암 치료는 소방관을
보내는 것과 같습니다. -
1:40 - 1:42암은 커다란 화재와
비슷하기 때문입니다. -
1:43 - 1:46이 소방관은 항암제입니다.
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1:46 - 1:50하지만 우리는 소방관을
소방차도 없이 보냅니다. -
1:50 - 1:52운송 수단이 없으므로
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1:52 - 1:56사다리도 응급 장비도 없습니다.
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1:57 - 2:0399%를 넘는 소방관이
화재 현장에 도착하지 못합니다. -
2:04 - 2:0999%가 넘는 항암제가
종양에 도달하지 못합니다. -
2:09 - 2:13항암제가 목표로 하는 종양으로 갈
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2:13 - 2:16운송 수단과 도구가 없기 때문입니다.
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2:18 - 2:22알고보니 진짜 문제는 모두
종양이 있는 위치였습니다. -
2:22 - 2:23(웃음)
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2:23 - 2:27따라서 항암제를 종양으로
보낼 소방차가 필요합니다. -
2:28 - 2:33나노입자가 바로 이 소방차 같은
역할을 할 수 있습니다. -
2:33 - 2:37우리는 항암제를
나노입자 내부에 실을 수 있고 -
2:37 - 2:41나노입자는 운반책이자
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2:41 - 2:43필요한 장비로서 기능하여
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2:43 - 2:47항암제를 종양의 깊숙한 지점으로
보낼 수 있습니다. -
2:48 - 2:50그런데 나노입자란 무엇이고
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2:50 - 2:53나노입자는 얼마나 작은 걸까요?
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2:54 - 2:57다양한 소재를 이용해 만든
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2:57 - 2:59서로 다른 종류의 나노입자가 있는데
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2:59 - 3:02예로 금속 기반 나노입자와
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3:02 - 3:05지방 기반 나노입자가 있습니다.
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3:05 - 3:09하지만 나노입자처럼
작은 크기를 실제로 보려면 -
3:09 - 3:12머리카락 한 올을 뽑아
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3:12 - 3:14현미경으로 봐야 합니다.
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3:14 - 3:16여기 매우 가는 머리카락
한 올이 있습니다. -
3:16 - 3:21제 머리카락은 지름이
대략 4만 나노미터쯤 됩니다. -
3:21 - 3:24이는 나노입자 400개를
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3:24 - 3:27수직으로 쌓아 올리면
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3:27 - 3:31머리카락 한 올만 한
두께가 된다는 이야기입니다. -
3:32 - 3:37저는 암을 비롯한 다양한 질병과
싸우기 위해 설립한 나노입자 연구소를 -
3:37 - 3:40이곳 잭슨빌의 메이오클리닉
(Mayo Clinic)에서 이끌고 있습니다. -
3:40 - 3:41메이오클리닉에서
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3:41 - 3:45저희는 정말 훌륭한 장비로
환자들을 치료합니다. -
3:45 - 3:50이는 모두 아낌없이 기부 하시고
연구에 자금을 대주신 덕분입니다. -
3:52 - 3:54어떻게 나노입자들을 이용해 항암제를
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3:54 - 3:57종양으로 옮길 수 있을까요?
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3:58 - 4:00나노입자에는 다용도 도구함이 있습니다.
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4:02 - 4:06나노입자의 도움을 받지 못한 항암제는
콩팥을 거치며 -
4:06 - 4:08몸 안에서 빠르게 약효가 떨어지는데
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4:08 - 4:10항암제가 너무 작기 때문입니다.
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4:10 - 4:12이는 물이 체를
빠져나가는 것과 비슷합니다. -
4:13 - 4:16따라서 항암제가 종양까지
도달할 시간이 부족합니다. -
4:16 - 4:18여기 그림을 보여드리겠습니다.
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4:18 - 4:20소방관, 즉 항암제가 있습니다.
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4:20 - 4:22그들은 혈액을 타고 순환하지만,
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4:22 - 4:24몸에서 빠르게 약효가 약해져
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4:24 - 4:28종양 내부까지 침투하지 못합니다.
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4:28 - 4:33하지만 항암제를 나노입자에 실으면
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4:33 - 4:35몸 안에서 약효가
약해지지 않을 것입니다. -
4:35 - 4:38나노입자가 너무 크기 때문입니다.
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4:38 - 4:41나노입자는 혈액을 타고
순환을 지속하며 -
4:41 - 4:44항암제가 종양을 찾기 위한
시간을 더 벌여줄 것입니다. -
4:44 - 4:47여기 항암제, 소방관이
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4:47 - 4:50소방차, 즉, 나노입자 안에 있지요.
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4:50 - 4:52혈액을 타고 순환하며
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4:52 - 4:54항암제의 약효가 빠지는 것을 막고
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4:54 - 4:57실제로 종양에 도달합니다.
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4:59 - 5:02나노입자가 또 어떠한
도구들을 지니고 있을까요? -
5:03 - 5:08나노입자는 항암제를 몸 안에서
파괴되지 않게 보호할 수 있습니다. -
5:08 - 5:12항암제는 무척 중요하지만
민감한 약물로 -
5:12 - 5:15혈액에 있는 효소에 쉽게 훼손됩니다.
-
5:15 - 5:19따라서 항암제를 나노입자로
보호하지 않으면 -
5:19 - 5:21제대로 기능할 수 없습니다.
-
5:22 - 5:25또 다른 나노입자의 도구는
표면 연장입니다. -
5:25 - 5:31표면 연장은 손가락이 있는
작은 손처럼 종양을 잡고 -
5:31 - 5:32정확히 그 위로 연결되어
-
5:32 - 5:34나노입자가 순환하며
-
5:34 - 5:37암세포 표면에 붙어
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5:37 - 5:41항암제가 자기 일을 할 수
있게 시간을 벌어줍니다. -
5:42 - 5:46이 외에도 나노입자는 다양하고
많은 도구를 지니고 있습니다. -
5:47 - 5:48오늘날
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5:48 - 5:51전 세계에 있는 환자를 대상으로
암세포를 치료하기 위해 -
5:51 - 5:55나노입자를 활용한 사례가 10건 이상
임상적으로 입증되었습니다. -
5:56 - 6:00그러나 여전히 레베카처럼
사망한 환자들이 있습니다. -
6:01 - 6:05그렇다면 현재 입증된 나노입자에
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6:05 - 6:08어떠한 문제점과 한계가 있을까요?
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6:10 - 6:13주요 문제는 간입니다.
-
6:13 - 6:16간은 인체의 여과 시스템으로
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6:16 - 6:20몸 밖에서 침입한 대상을
찾아내어 파괴합니다. -
6:20 - 6:24예를 들어 바이러스와 박테리아
그리고 나노입자 또한 파괴합니다. -
6:24 - 6:28또한 간에 있는 면역세포는
나노입자를 먹어 치워 -
6:28 - 6:31종양에 도달하지 못하게 합니다.
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6:33 - 6:37여기 그림을 보시면 콩팥이
더 이상 문제 되지 않음에도 -
6:37 - 6:40소방차들, 즉, 나노입자들이
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6:40 - 6:41간에 막혀서
-
6:41 - 6:46오직 일부만 종양에 도달합니다.
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6:47 - 6:50따라서 나노입자를
개선하기 위한 향후 전략은 -
6:50 - 6:55간에 있는 면역 세포를
일시적으로 무력화하는 것입니다. -
6:55 - 6:58어떻게 이 세포들을
무력화할 수 있을까요? -
6:58 - 7:02저희는 암과 다른 증세를 다루기 위해
임상적으로 승인된 -
7:02 - 7:03다른 약물들을 연구하고 있었습니다.
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7:03 - 7:06혹시 그 중에 면역 세포가
나노입자를 못 먹게 -
7:06 - 7:09막을 수 있는 약물이 있는지
보기 위해서였죠. -
7:10 - 7:14뜻밖에도 임상 전 연구 중 한 곳에서
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7:14 - 7:18개발된 지 70년 된
말라리아 치료제가 -
7:18 - 7:23면역 세포로 하여금 나노입자를
내복화하는 것을 막아 -
7:23 - 7:25나노입자가 간을 통과해
-
7:25 - 7:29종양으로 계속 갈 수 있게
한다는 것을 발견했습니다. -
7:31 - 7:34여기 그림을 보시면 간을 막아서
-
7:34 - 7:36나노입자가 그쪽으로 가지 않고
-
7:36 - 7:38대신 종양으로 갑니다.
-
7:39 - 7:43때때로 과학에서는 예상치 못한 연결이
-
7:43 - 7:46새로운 해결책으로 이끌기도 합니다.
-
7:48 - 7:52나노입자가 간에 막히는 것을 방지할
-
7:52 - 7:54다른 전략은
-
7:54 - 7:57신체 고유의 나노입자를
사용하는 것입니다. -
7:57 - 7:59그렇죠. 놀라운 일입니다.
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7:59 - 8:04여러분과 우리 모두의 몸 안에
많은 나노입자가 -
8:04 - 8:06순환하고 있습니다.
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8:06 - 8:09그 나노입자들은
신체의 일부이기 때문에 -
8:09 - 8:13간이 외부에서 침입한 것으로
취급할 가능성이 작습니다. -
8:15 - 8:18이러한 생물학적 나노입자들은
-
8:18 - 8:22침과 혈액과 소변 그리고
췌액에서 발견할 수 있습니다. -
8:22 - 8:24몸에서 그것들을 모아
-
8:24 - 8:28항암제를 위한 소방차로
사용할 수 있습니다. -
8:29 - 8:30이 경우
-
8:30 - 8:33간의 면역 세포가 생물학적 나노입자를
-
8:33 - 8:35먹을 가능성이 줄어듭니다.
-
8:36 - 8:39따라서 트로이 목마와
비슷한 방법을 사용해 -
8:39 - 8:40간을 속인다고 할 수 있습니다.
-
8:41 - 8:43여기 보시면 생물학적 나노입자가
-
8:43 - 8:45혈액을 타고 순환합니다.
-
8:45 - 8:47간에 들키지 않은 채로
-
8:47 - 8:49종양에 도달합니다.
-
8:50 - 8:52미래에는
-
8:52 - 8:55자연 고유의 나노입자로
-
8:55 - 8:58항암제를 옮겨
-
8:58 - 9:01항암제가 엉뚱한 지점에서
막히는 것을 방지해 -
9:01 - 9:06부작용을 줄이고
생명을 살리고자 합니다. -
9:08 - 9:10하지만 주요한 문제는
다음과 같습니다. -
9:10 - 9:16어떻게하면 이 생물학적
나노입자에 손상을 가하지 않고 -
9:16 - 9:18대량으로 격리할 수 있을까요?
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9:19 - 9:22저의 연구소는 이를 위해
효율적인 방법을 개발했습니다. -
9:22 - 9:26우리는 대량의 체액을 처리해
-
9:26 - 9:31농도 높고 질 좋은 배합의
-
9:31 - 9:33생물학적 나노입자를
만들 수 있습니다. -
9:34 - 9:38이 나노입자들은 아직
임상에서 사용할 수 없습니다. -
9:38 - 9:41일반적으로 12년이라는 시간이
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9:41 - 9:44실험 결과를 연구실에서
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9:44 - 9:46실생활로 전파하는 데
소요되기 때문입니다. -
9:48 - 9:51이는 암과의 싸움에 삶을 헌신하는
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9:51 - 9:54과학자들과 의사들이
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9:54 - 9:59힘을 합쳐야 하는 도전입니다.
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10:00 - 10:05우리는 환자들이 주는 영감을
통해 계속 연구합니다. -
10:06 - 10:10저는 우리가 지속적으로
나노의학을 연구한다면 -
10:10 - 10:14건강한 신체 기관에 해를 줄이고
-
10:14 - 10:15삶의 질을 올리며
-
10:15 - 10:18앞으로 발생할 환자들을
구할 수 있으리라 믿습니다. -
10:20 - 10:23저는 이런 상상을 합니다.
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10:23 - 10:28만약 이 치료법을
레베카에게 쓸 수 있었다면 -
10:28 - 10:30그날 받은 전화가
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10:30 - 10:31다른 종류의 초대
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10:33 - 10:34장례식이 아닌
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10:34 - 10:35결혼 초대였을 수도 있었다고.
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10:35 - 10:37감사합니다.
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10:37 - 10:40(박수)
- Title:
- 나노입자 기술이 항암 치료에 미칠 영향
- Speaker:
- 조이 울프램(Joy Wolfram)
- Description:
-
항암제의 99%가 종양에 도달하지 못합니다. 치료제가 효과를 발휘하기 전에 체내에서 약효가 떨어지기 때문입니다. 항암제를 종양으로 잘 전달하여 생명을 살릴 방법은 없을까요? 암 연구원 조이 울프램(Joy Wolfram)은 약물을 종양에 정확히 전달하기 위해 나노 입자를 사용하는 최첨단 의학 연구를 소개하고, 암세포를 공격할 때까지 어떻게 나노 입자로 약물을 보호할 수 있는지 설명합니다.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 10:53
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