【뉴스퀘스트=김형근 과학전문기자】 예쁜꼬마선충(C. elegans)은 세포의 분화과정을 밝히는 실험모델로 사용되어 유명해진 선형동물이다. 썩은 식물체에서 서식하며 투명한 몸을 가지고 있고 몸의 길이는 1mm정도이다.

가지고 있는 여러가지 특징들 때문에 다세포 생물의 발생, 세포생물학, 신경생물학, 그리고 노화 등의 연구에서 모델 생물로서 많이 연구된다.

◆ 2002년 노벨생리의학상을 안긴 길이 1mm의 작은 선충

아주 작은 지렁이처럼 생긴 이 선충은 배양하기 쉽고 냉동 보관할 수 있다. 이와 함께 발생 단계가 비교적 단순할 뿐만 아니라 수정란에서 성체에 이르기까지 세포분열 양상이 각 개체마다 동일하고 그 과정을 현미경으로 모두 관찰할 수 있다는 장점이 있다.

과학자들은 이 선충을 실험모델로 사용해 각 생명체에서 세포가 어떤 과정을 거쳐 분화되며 사멸하는지에 대한 메커니즘을 처음으로 규명하였다. 이 공로로 이들은 2002년 노벨생리의학상을 받았다.

일본의 한 생명공학 회사가 가장 치명적인 암으로 간주되는 췌장암을 조기에 발견하는 데 도움이 될 수 있는 새로운 방법을 고안했다. 이 기술에는 일본 히로츠 바이오사이언스(Hirotsu Bio Science)가 유전자변형(GM) 예쁜꼬마선충이 사용됐다.

원래 암 환자의 체액은 건강한 사람의 체액과 다른 냄새가 나는 것으로 잘 알려져 있다. 때문에 개를 훈련시켜 호흡이나 소변 샘플에서 질병을 감지하도록 한 실험이 있었다. 그러나 이 방법은 개를 훈련시켜야 하는 시간이 많이 소요된다.

히로츠 바이오사이언스는 GM선충의 후각이 매우 예민하는 점에 착안했다. 연구팀은 암 환자의 소변 냄새에 반응할 수 있기 때문에 암을 조기에 발견할 수 있다고 밝혔다.

히로츠는 최근 기자 회견에서 "새로운 검사 방법은 췌장암만을 진단하기 위한 것은 아니다. 병원을 방문할 필요 없이 집에서 소변 샘플을 통해 검사할 수 있기 때문에 일상적으로 쉽게 할 수 있다”고 말했다.

◆ 냄새로 초기단계의 암 정확하게 찾아내

연구팀은 검사결과 이 선충이 경보를 울리면 환자는 추가 검사를 위해 의사를 찾아갈 수 있다”고 밝혔다.

이 연구를 이끈 다카키 히로츠(Takaaki Hirotsu) 박사는 “이것은 대단한 기술 발전이다. 사람들이 병원 방문을 기피해 코로나19 대유행 기간 동안 검진율이 감소한 일본에서 암 발견율을 높이는 데 도움이 될 수 있기를 바란다”고 말했다.

다카키 히로츠 박사와 오사카 대학은 올해초 전문가 심사 저널인 ‘온코타깃(Oncotarget)'에 발표한 공동 연구를 통해 선충의 암 발견 기술에 대해 구체적으로 설명했다.

회사가 수행한 별도의 테스트에서 선충은 암 초기 단계의 사람들을 포함해 췌장암 환자의 22개 소변 샘플을 모두 정확하게 식별한 것으로 알려졌다.