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호주 대학서 해양동물 중 가장 독한 상자해파리 해독제 개발
등록일 : 2019-10-10 10:37 | 최종 승인 : 2019-10-10 10:37
최재은
해양동물 중 가장 독성이 가장 동물이 바로 호주 상자해파리다(사진=게티이미지)

[메디컬리포트=최재은 기자] 호주 시드니대학 연구진이 상자해파리의 독에 대한 해독제를 개발했다. 해양동물 중 가장 독성이 가장 동물이 바로 호주 상자해파리다. 상자해파리에 쏘이면 몇 분 내로 조직괴사, 극심한 통증, 심정지, 심지어 죽음에 이를 수 있다. 아직 해독제가 개발되지 않아 상자해파리에 쏘여 사망하는 사건이 종종 일어나고 있다.

독성 강한 호주 상자해파리

호주 상자해파리는 상자처럼 생겨서 붙여진 이름이다. 상자해파리는 길이가 최대 3m, 지름이 30.48cm까지 자라며, 호주 북부와 서부, 또는 필리핀 주변의 따뜻한 해양 지역 얕은 곳에서 서식하면서 작은 물고기나 새우를 잡아먹는다.

시드니대학에 따르면, 현재 상자해파리에 쏘였을 때 유일한 치료법은 쏘인 부위를 식초에 30분간 담그고 있거나 20분간 쏘인 부위에 뜨거운 물을 붓는 것이다.

상자해파리는 구별하기가 쉽다. 방향 통제력이 없는 여느 해파리와는 달리 상자해파리는 최대 4노트의 속도로 헤엄칠 수 있으며, 몸의 구석구석에 눈 덩어리를 달고 있다. 또 상자해파리는 가시세포라는 생체 올가미로 덮인 60개 촉수가 있으며, 각 촉수에는 독으로 가득 찬 미세한 갈고리가 수백만 개 달려 있다. 상자해파리 한 마리의 독은 사람 60명 이상을 죽일 수 있는 양이다.

 

상자해파리 해독제

상자해파리 해독제를 개발하려는 노력은 2012년부터 시작됐다. 당시 연구진은 상자해파리의 독이 사람에게 위험한 이유를 알아내려는 연구를 진행했다.

연구진은 인체 세포를 ‘유전자 가위’라 불리는 크리스퍼(CRISPR) 유전자 편집기술로 편집해 인체 게놈에서 각각의 유전자의 스위치를 끄는 실험을 했다. 이를 통해 상자해파리가 세포를 죽이는 데 필요한 유전자가 무엇인지 알아보려 한 것이다.

연구진은 상자해파리의 독이 인체에서 활성화되도록 하는 유전자를 찾으려는 무수한 노력 끝에 성공을 거뒀다. 정상 인체 세포는 상자해파리 독에 노출된 지 5분 만에 죽었지만, 이 세포를 유전자 조작한 세포는 독에 노출된 이후에도 2주 동안 생존한 것이다.

크리스퍼 유전자 편집 기술

이후 연구진은 새로운 DNA 배열 기술을 이용해 실험에서 스위치가 꺼진 유전자가 무엇인지 파악에 나섰다. 이 방법으로 상자해파리의 독이 인체에서 활성화되기 위해 필요한 유전자가 무엇인지 알아냈다.

세포의 표면에 ATP2BI라 불리는 칼슘 전달 분자가 있다는 사실을 발견한 연구진은 유전자를 겨냥한 약물을 만들어 상자해파리 독이 침투하기 전후에 투여했다. 그 결과 독이 침투하기 전에 약물을 주입하면 세포 죽음을 막을 수 있었으나 후에 주입하면 효과가 없는 것으로 나타났다.

 

이후 연구진은 상자해파리 독의 활성화를 위해 필요한 10개 유전자 중 4개가 세포 내 콜레스테롤을 만드는 대사경로에 포함됐다는 사실을 알아냈다. 이에 따라 콜레스테롤에 붙어 콜레스테롤을 재빨리 제거하는 약물을 만드는 데 주력했다.

이후 연구진은 실험 쥐를 대상으로 실험해 약물이 상자해파리 독에 의한 통증과 조직괴사, 흉터를 효과적으로 치료할 수 있음을 증명했다. 연구진은 ”해파리에 쏘인 부위에 약물을 15분 동안 투여해야 한다. 실험에서는 주사로 투여했지만 스프레이나 크림 형태로도 개발할 수 있다“라고 설명했다.

해파리에 쏘인 부위에 약물을 15분 동안 투여해야 한다(사진=123RF)
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