한빛사 인터뷰
- 등록2024-05-07
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1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
최근 세계 인구가 급증하면서 지구환경변화와 자연생태계 파괴 여파로, 자연계에만 제한적으로 존재하고 있었던 병원균, 특히 바이러스들이 인간 사회에 심각한 신 변종 감염병으로 출현하고 있습니다. 저희는 COVID-19에 대한 저항성을 나타내는 특정 미생물을 찾기 위해 이 연구를 시작했습니다. COVID-19에 저항성을 부여하는 미생물을 찾기 위해 코로나 팬데믹 기간에 코로나-19 예방백신을 맞지 않았음에도 불구하고 COVID-19에 걸리지 않았던 개인으로부터 대변을 기증 받았습니다. 기증받은 대변은 코로나-19 중증 감염동물 모델인 SH101 Roboroski 햄스터에 바로 경구 투여 시켰습니다. 이 사람 대변이 다량 경구 투여된 햄스터에 일정 시간이 경과한 후 SARS-CoV-2 바이러스를 감염시켰더니, 이 햄스터는 놀랄 정도로 다양한 반응을 보였습니다. 어떤 햄스터는 SARS-CoV-2 감염 이후에 즉각 사망하였고, 대조군과 별 차이가 없는 경우도 있었고, 미약하게 감염이 이루어진 경우도 있었고, 감염이 전혀 일어나지 않은 경우도 있었습니다. 이 각 햄스터 그룹의 장 내용물을 metagenome sequencing 방법으로 분석해본 결과, Oribacterium sp. GMB0313 및 Ruminococcus sp. GMB0270 두 균주가 햄스터에 COVID-19에 저항성을 부여한다는 것을 알 수 있었습니다. 저희는 이 두 미생물을 장내미생물은행인 GMBANK(https://www.gmbank.org)에서 구매한 후, 이 두 미생물을 햄스터에 급이시켜 장내에 정착시킨 다음, 다시 SARS-CoV-2 감염 실험을 진행해 보았습니다. 이 실험결과 Oribacterium sp. GMB0313 및 Ruminococcus sp. GMB0270 미생물 쌍은 CD8+ T 세포 매개 면역력 활성화를 통해 SARS-CoV-2 감염을 완벽하게 예방하였습니다. 이 장내 미생물 쌍의 COVID-19 감염 예방 효능은 현재의 mRNA 백신과 비교해 보았을 때 동등하거나 더 뛰어난 것으로 나타났습니다. 이 강력한 예방 효과는 장내 미생물 쌍이 잠재적으로 미래에 나타날 수 있는 모든 betacoronavirus를 포함한 모든 betacoronavirus에 대한 host-directed universal 백신으로 개발될 수 있음을 나타내는 연구입니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 현재 전북대학교 의과대학, 의과학과 미생물학교실에 박사과정으로 재학중에 있으며, 홍성출 교수님 지도하에 연구를 진행하고 있습니다. 저희 미생물학교실은 지난 15년간 장내 미생물을 지속적으로 스크리닝하여 GMCC(Gut Microbe Culture Collection with 1,779 microbial species originated from human gut microbiomes)를 확보하고 있으며, 장내 특정 미생물의 분리 및 배양 관련 기술 및 노하우를 모두 확보하여 미생물 발굴에 특화되어 있는 연구실입니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구를 진행하는 것은 계획대로 모든 결과를 얻으면 좋겠지만, 그렇지 않을 때가 더 많다고 느낀 적이 있습니다. 이러한 시간을 극복하고 지나면서 문제를 해결하여 좋은 결과가 나타났을 때 연구에 대한 자부심을 얻어 발전된 연구원이 된 모습을 보았을 때 보람을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
석사, 박사 학위를 진학하기 위해서는 기본적으로 하고자 하는 연구에 대한 흥미를 가져야 하고, 많은 시간을 투자하여 집중할 수 있는 시기를 가지는 것이 중요하며, 또한 연구는 혼자 할 수 있는 게 아니라고 생각합니다. 여러 분야의 연구원들과 함께 협업하여 논의 하면서 발전 될 수 있는 연구를 진행하는 것도 중요하다고 생각합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
연구실 내 발굴된 다양한 장내미생물 균주를 활용하여 바이러스, 암 등을 비롯한 다양한 질환에 대한 치료제 후보물질로써 장내미생물의 유효성 평가 및 인간의 면역 체계에 대한 기전 연구를 진행할 계획입니다.
치료제 개발을 위해서는 의약품과 관련된 부처에서 효능평가에 필수적으로 요구되는 인체질환과 유사한 모델 동물을 개발하는 것이 필요하며 이에 대응할 수 있는 후보물질을 보유 후 효능평가자로서 심화된 연구를 주도적으로 진행할 수 있도록 연구주제, 연구방법, 연구범위 등을 전략적으로 제시할 수 있도록 학문연구에 집중할 계획입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
본 연구를 진행할 수 있도록 지도해주신 홍성출 교수님 과 함께 연구를 진행한 Mingda Wang, Enkhchimeg Lkhagva에게 감사의 인사를 드립니다.
#SARS-CoV-2
# Gut microbiome
# betacoronavirus
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