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맞춤 제작 가능한 단백질로 만든 신약

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    저는 단백질을 설계합니다.
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    신약에 관해 이야기하려 합니다
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    구속성 펩티드라고 불리는
    분자로 만들어졌는데
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    아직 구속성 펩티드를 적용해
    만들 수 있는 약의 수는 적지만
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    앞으로 10년 안에 이를 이용해
    많은 신약이 개발될 것입니다
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    이제 신약들은 무엇으로 만들어지는지,
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    무엇이 특별한지,
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    그리고 이 흥미로운 신약이
    급증하는 원인에 대해서 말해보겠습니다.
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    구속성 펩티드는 매우 작은 단백질이고
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    분자의 모양을 제한하는
    화학적 결합을 하는데
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    단백질을 매우 안정적이고
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    강력하게 만듭니다
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    구속성 펩티드는 자연적으로 생산되며
    우리 몸에서도 소량 생산되는데
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    박테리아, 진균증, 바이러스 감염에
    대항하는 데 도움을 주며
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    뱀과 전갈 같은 동물의 독에도
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    구속성 펩티드가 있죠.
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    단백질로 만들어진 약을
    생물학적 제제라 하는데
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    구속성 펩티드와
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    인슐린 같은 약,
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    항체의약품인 휴미라와 엔브렐 또한
    생물학적 제제에 포함되죠.
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    대체로 생물학적 제제 약물은 훌륭한데
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    몇 가지 방법을 통해 약물 부작용을
    피할 수 있기 때문이죠.
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    먼저 단백질을 보겠습니다.
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    자연에서 추출할 수 있으며
    몸에 해롭지 않습니다.
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    우리 몸의 세포는 무수히 많은
    서로 다른 단백질을 생성하며
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    기본적으로 우리가 먹는 모든 음식에도
    단백질이 포함되어 있습니다.
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    두 번째로, 우리가 원한 건 아니지만
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    가끔 몸에 있는 분자와 약이
    상호 작용을 하게 됩니다.
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    일반 약인 아스피린과 같은
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    저분자의약품에 비해
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    생물학적 제제의 분자 크기는 꽤 큰데
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    분자 간 모양이 완벽하게 맞을 때
    상호 작용하게 되며
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    자물쇠와 열쇠 같은 이치로 작용합니다.
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    열쇠의 크기가 클수록
    홈의 수가 많아지고
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    하나의 자물쇠에만 맞을 확률이 커지죠.
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    하지만 대부분 생물학적 제제 또한
    결함을 가지고 있는데
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    분해되기 쉽다는 것입니다.
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    그래서 주로 주사기로 투여하는데
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    약을 섭취하면
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    우리 몸의 위산이 약을 분해하여
    효능을 없애기 때문이죠.
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    구속성 펩티드는 그 반대입니다.
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    일반 약처럼 내구성이 강해서
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    알약, 호흡기, 연고로도
    사용이 가능하며
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    그래서 구속성 펩티드가
    제약산업에 매우 가치있습니다.
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    저분자와 생물학적 제제의 장점만을 모아
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    하나로 만들죠.
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    하지만 아쉽게도
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    자연에서 추출한
    구속성 펩티드를 재설계 하여
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    신약으로 개발하기는 무척 힘듭니다.
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    그 이유가 무엇일까요?
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    신약을 개발하는 것은
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    특정 자물쇠에 맞는열쇠를
    제작하는 것과 같습니다.
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    따라서 구속성 펩티드의
    모양을 재설계해야 해야 하는데
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    모양을 너무 많이 변형하면
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    화학적 결합을 형성하기 힘들어지고
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    모든 분자가 분해되어 버리죠.
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    그래서 분자 모양을
    통제할 방법을 찾아야 했습니다.
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    세 개의 대륙을 걸쳐
    많은 학교와 연구기관이
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    이 문제를 해결하기 위해 모였고
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    저도 그 중 한명이었습니다.
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    이전과는 전혀 다른 방법으로
    접근했는데
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    자연에서 추출한 구속성 펩티드의
    모양에 변화를 주는 대신
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    완전히 새로운 구속성 펩티드를
    개발하기로 한 거죠.
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    그러기 위해 저희는
    누구나 사용 할 수 있는
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    펩티드 설계 무료 오픈소스
    소프트웨어를 개발했습니다.
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    테스트를 위해
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    매우 다양한 모양을 가진
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    일련의 구속성 펩티드를 설계했는데
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    대부분이 자연에서 추출한 것과는 달리
    처음 보는 모양이었습니다.
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    실험실로 가서 이 처음 보는
    구속성 펩티드를 생산했죠.
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    그다음, 실험을 통하여
    분자 구조를 알아냈습니다.
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    직접 설계한 구조와
    실제 분자 구조를 비교했을 때
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    정확한 측정을 할 수 있는 범위내에서
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    소프트웨어가 원자의 위치를 개별로
    지정할 수 있다는 것을 알게 되었습니다.
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    3년 전에는 있을 수 없는 일이었습니다.
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    하지만 오늘날
    펩티드를 모양을 설계하여
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    맞춤형 신약 개발을
    할 수 있게 되었습니다.
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    이 기술로 무엇을 할 수 있을까요?
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    최근에
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    저와 제 동료는
    인플루엔자 바이러스를 중화시키고
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    보툴리누스 중독증으로부터 보호하고
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    암세포가 자라지 않도록 막는
    구속성 펩티드를 설계했습니다
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    일부 신약은 실험용 동물로
    임상시험까지 마친 상태고
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    지금까지는 모두 안전하고
    효과적인 결과를 냈습니다.
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    구속성 펩티드 설계는
    최첨단 기술이지만
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    신약개발은 많은 시간이 걸리고
    조심스럽습니다.
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    그래서 임상 시험이
    3년에서 5년 정도 걸리죠.
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    하지만 임상 시험 중에도
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    더 많은 구속성 펩티드가
    신약개발에 사용될 것입니다.
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    그리고 결국엔
    재설계된 펩티드로 만든 약을 통해
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    모든 질병에서
    해방될 것이라고 믿습니다.
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    감사합니다.
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    (박수)
Title:
맞춤 제작 가능한 단백질로 만든 신약
Speaker:
크리스토퍼 발(Christopher Bahl)
Description:

인슐린과 같은 생명을 구하는 일부 의약품은 분자가 크고 분해되기 쉬운 단백질로 만들어져 알약으로 복용하는 대신 주사로 투여해야 합니다. 하지만 차세대 의약품인 펩타이드는 작은 분자와 내구성이 강한 단백질로 만들어졌으며 개발 중에 있습니다.

분자 공학자이자 TED 강연자인 크리스토퍼 발은 인플루엔자 바이러스를 중화시키고 보툴리누스 중독증으로부터 보호할 수 있으며 암세포가 생성되지 않도록 막을 수 있는 펩타이드가 컴퓨터를 통해 설계되는 과정을 단시간에 유익하게 설명합니다.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
04:41

Korean subtitles

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