생물체의 세포, 조직, 뼈 등을 ‘투명’하게 만들 수 있는 기술이 개발됐다. 향후 인체 사용이 가능해질 경우 암 초기 진단이나 수술 등에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
16일 학계에 따르면 영국 매체 BBC는 최근 독일 헬름홀츠 뮌헨 연구소의 알리 에르튀르크 교수 연구팀은 실험용 쥐를 투명하게 만드는 기술을 활용해 신체 특정 조직을 상세하게 스캔할 수 있게 됐다고 밝혔다.
연구팀은 앞서 지난 2018년 실험용 쥐를 투명하게 만드는 기술 개발했다고 발표한 바 있다. 실험용 쥐의 피부조직부터 장기, 조직, 뼈 등을 투명하게 만드는 화학약품을 개발한 것. 이번에 발표된 스캔 기술은 추가적인 화학 물질 첨가를 통해 투명해진 신체 내부에서 암세포와 같은 특정 세포나 조직만 색을 띄도록 하는 것이 골자다.
연구진은 이를 통해 훨씬 더 작은 사이즈의 암세포까지 포착해낼 수 있다고 강조했다. 기존에 암 진단을 위해 활용되는 MRI, PET 스캔 등은 일정 크기 이상의 종양만 발견할 수 있는데, 투명화 기술을 활용하면 단일 세포 수준의 종양까지 진단해낼 수 있다는 것이다.
암 치료를 위해서는 초기 발견이 무엇보다 중요한 만큼 더 작은 크기의 암을 발견할 수 있게 한다는 것은 향후 암과의 전쟁에서 강력한 무기가 될 수 있을 것으로 기대된다.
이같은 기술은 발견 뿐만이 아니라 치료 방식에도 혁신을 가져올 수 있다.
현재 기술로는 암과 같은 질병의 병변이나 치료 효과 등을 확인하기 위해 조직을 직접 채취해야 하는 경우가 많다. 이 경우 전체 장기나 신체 등에 미치는 영향을 한번에 확인하기 곤란하거나, 채취 과정에서 조직 등이 훼손될 우려도 있다.
하지만 투명화 스캔 기술을 이용하면 따로 조직을 떼어낼 필요 없이 장기를 투명하게 만든 뒤 환부에만 색을 입혀 병변 등을 관찰하는 것도 가능해질 전망이다. 일부 조직 샘플만이 아니라 신체 전체의 맥락에서 질병을 연구할 수 있어 약물이나 치료의 효과를 더 명확하게 이해하는 데도 도움을 줄 수 있따.
다만 연구진은 아직 이같은 기술이 실험용 쥐에만 적용되는 출발선에 서있는 수준이라고 보고 있다. 근시일 내 인체를 투명하게 만드는 기술로 이어지기는 어렵다는 것. 다만 연구진은 지속적인 연구를 통해 향후 인간의 조직과 장기를 투명하게 만드는 데도 사용될 수 있을 것이라고 가능성을 열어뒀다.
에르튀르크 교수는 “작은 종양들이 제거되지 못하면 항암 치료 후 수년이 지나고나서 암이 재발하는 경우가 있다”며 “우리의 기술은 단일 세포 수준의 종양까지 보여준다. 이건 현재의 MRI나 PET 스캔으로는 절대 불가능하다”고 강조했다.
한편 에르튀르크 교수 연구팀의 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)’에 게재됐다.
