<HAVARD,Towia Libermann>

암이 정밀 의학의 이상적인 표적이 되는 이유는 사람마다 양상이 다르고 재발시 1번째 발병 때와 다르며 동일한 환자의 경우도 양상이 바뀌기 때문이다. 각 환자는 비슷하지만 약간 다른 암을 가지고 있어 시간이 지남에 따라 치료에 대한 반응으로 변화한다. 이런 질병을 치료할 때 단백질 바이오 마커의 조기진단(Early Stage Cancer is Curable) 방법을 사용한다. 이는 전이가 일어나기 전 질병을 조기 발견 할 수 있어 질병을 예방 할 수 있다.

[정밀의학]

#1

전이성 흑색종을 유전자 돌연변이를 기반으로 개발된 표적치료로 흑색종에 대한 정밀의학을 개발했다. 이로 개발한 BRAP억제제 PLX4032는 15주 이내에 흑색종 전이를 완전히 사멸시키는 치료제 이지만, 23주 후에 재발했다. 하지만 BRAF억제제를 다른 치료약품과 함께 사용하면 치료효과를 높일 수 있다.

#2

바이오마커는 향상된 결과를 가진 표적 치료법의 환자 특이적 치료를 가능하게 한다. 정밀의학이 없을 시 일부의 사람들만 그 치료제의 효과를 얻지만, 정밀의학이 포함되면 각 환자마다 맞는 치료제를 받아 치료 효과를 높일 수 있다.

#3

Proteomics(단백질체학)이란 혈액, 조직, 체액의 모든 단백질의 분석으로 유전체학 이후 정밀의학의 다음 개척지 이다. 이 기술은 바이오 마커의 발전을 위해 빠르게 발전하고 있다. 댠백질체학에 피를 사용하는 이유는 침습성을 최소화하고, 쉽게 얻을 수 있으며 쉽게 얻을 수 있어 임상진단에 널리 사용되기 때문이다. 또 혈액은 진단에 가장 자주 사용되는 분자(ex.CRP,PSA)이며 대다수 약물에 대한 표적이 되고, 건강과 질병에서 신호전달 기능을 수행하는 핵심분자로, 재택 진단의 가능성이 있기때문이다.

#정밀의학

인간은 99.99% 동일하다. 그러나 환경효과와 결합된 개인 간의 미묘한 유전적 차이는 질병에 대한 뚜렷한 경향과 발달 뿐만 아니라 치료법에 대한 다양한 반응을 초래한다. 과거에는 환자 중심이 아닌 질병 중심의 치료였지만, 현재는 각 환자의 개별 특성을 기반으로 의료 및 치료를 맞춤화 해 부작용을 감소시 키고 치료 효과를 높이는 것이 정밀의학이다. 여기서 질병 중심이라는 것은 하나의 약물이 모든 것에 적합하여 모든 환자는 동일한 아형 특이적 약물의 동일한 용량으로 처리되는 것이다. 정밀의학에서 환자중심은 현재 정밀 의학 개념의 특정 아형을 가진 환자는 유전의 다른 조합을 가지고 있거나 후성유전학을 지녀 다양한 표적 치료법에 대한 다양한 반응을 기지고 있다는 것을 바탕으로 각 환자에게 정확한 조합이 가능하게 한다. 또 환자간의 약물대사 차이는 각 환자에 대해 개별화 된 투약을 필요로 한다.

<이민섭 이원다이애그노믹스 부회장님 >

이 강연에서 가장 기억에 남는 내용은 DIY BIO이다. DIY BIO는 개인이 가정에서 생물학 실험을 할 수 있는 것이다. 사람들은 '과학'이라고 하면 복잡하고 어렵다고 꺼려한다. DIY BIO는 생물학의 진입장벽을 낮추고, 사람들에게 과학은 아주 뛰어난 사람들만 할 수 있는 것이 아닌 '누구나' 할 수 있는 것이라는 것을 알려주는 것 같다. 또 코로나 백신과 같은 약품을 과학자들이 개발하기를 기다리기보다 이러한 약품을 만들 수 있는 능력이 모두에게 있어 시민과학자들과 과학자들이 서로 협력하면 더 빠르고 안전하게 과학자들이 백신을 만들 수 있을 것 같다고 생각했다.

<인천대학교, 신속정확한 코로나바이러스 진단법>

-단백질

아미노산이라고 불리는 단위가 연달아 이어 붙어서 만들어진 커다란 분자로 아미노산은 20가지 종류가 있다. 단백질의 구조는 1차구조: 아미노산이 연결된 순서, 2차구조: 아미노산 사슬의 부분적인 구조, 3차구조: 단백질의 3차원적 구조, 4차구조: 여러 사슬들이 만들어낸 구조로 4가지 이다.

-핵산

뉴클레오타이드라고 불리는 단위가 연달아 이어 붙여서 만들어진 커다란 분자이다.

-->DNA: 디옥시라이보뉴클레오타이드로 구성되었고 일반적으로 이중 가닥이다.

-->RNA: 라이보뉴클레오타이드로 구성되어있고 일반적으로 단일 가닥이다.

-자가검사키트의 단백질 검출

원리는 단백질끼리 상호작용으로 항원-항체 반응이 일어나는 것이다. 자가검사키트는 신속 간편하게 사용할 수 있지만 PCR검사와 비교해 낮은 민감도와 특이도가 나온다.

-PCR

PCR=Polymerase chain reaction, 종합요소 연쇄 반응 원리이다. 매우 높은 민감도와 특이도를 가지고 있지만 여러 단계에 걸친 반응이 필요해 많은 시간이 소요된다. 

-SENSR

SENSR은 신속,편리,정확한 핵산 검출 진단법으로 각광받고 있다. SENSR은 단일 용기 등온 유전자 검출 방법으로 신속, 간편하게 사용할 수 있고 유전자 검출 기법으로, 특이도와 민감도가 높다.

<느낀 점, 새로 알게 된 점>

나는 바이오에 흥미가 많지 않았는데, 사전에 온라인 교육 동안 다양한 바이오 공부를 하게 되어 살짝 흥미가 생겼었다. 그러다 기업 견학을 해보고 해외석학 교수님들의 강연을 들으니 미래 바이오 산업에 대한 관심이 커졌다. 바이오 아카데미에서 바이오에 대해 수업을 듣고 실험을 해보면서 우주에 가서 바이오와 관련된 실험을 해보고 싶다는 생각과 우주와 바이오 산업을 합치면 다른 산업이 나올 것 같다는 생각이 들었다. 우주와 지구는 다른 환경인데 그곳에서 바이오 관련 실험을 한다면 어떤 결과가 나오는지 그 결과가 지구와는 어떻게 다른지, 그 결과가 나온 이유를 연구해 보고 싶다. 또 우주 산업과 바이오 산업을 합쳐 우주와 관련된 바이오 기술을 개발하는 것도 좋을 것 같다는 생각이 들었다. 해양생명공학처럼 우주에 있는 물질, 혹은 미래에 발견하게 될 생명체의 특성을 활용해 인간에게 유익한 기술을 개발하면 인간의 생활이 더욱 편리해지고 기술을 한층 더 성장시킬 수 있을 것이라고 생각한다. 나에게 이번 청소년 바이오 아카테미는 미래 산업을 이끌 한 분야인 바이오에 대한 견문을 넓힌 좋은 기회였던 것 같다.