변형 콜라겐 중요한 의료 응용의 길을 열어주다.

콜라겐은 이제 미용제품이나 수퍼모델 입술에서도 찾아볼 수 있다. 존스홉킨스의 과학자들은 콜라겐과 하나의 분자를 결합하여 개발한 의료의 진보를 눈앞에 두고 있다. 연구가들은 콜라겐을 아주 간단하게 변형하는 새로운 방법을 찾아, 보다 효과적으로 염증을 예방하는 벤디지와 상흔조직의 형성을 막는 새로운 치료법을 고안하고 있다. 이 뿐만 아니라, 조직 공학자들은 변형콜라겐이 새롭게 형성되는 미세혈관 형성을 도와 이식조직의 융합을 촉진하는데 도움이 될 것으로 기대하고 있다.

본 연구는 사람의 신체에서 가장 흔한 단백질에 중점을 두고 있다. 콜라겐은 혈액응고를 촉진하여 세포가 신경과 뼈, 그리고 피부를 만들때 스펀지와 같은 조립대 역할을 한다. 콜라겐은 독성이 없고 시간이 지나면서 자연적으로 용해될 뿐만 아니라 거부반응을 부추기지 않기 때문에 성형수술, 약물 전달체계, 생체적합성 코팅으로 흔히 사용되고 있다.

"생물활성 물질을 특정한 펩타이드에 부착시키는 것이 쉽기 때문에 이번 변형콜라겐은 새로운 의료 치료법의 문을 열어준 셈입니다.” 라고 존스홉킨스대학의 재료과학공학과 부교수인 유성주(Michael Yu) 박사는 말한다.

"펩타이드가 콜라겐과 묶일때, 이 결합물질은 신체에서 콜라겐이 원하는 방향으로 극적으로 바뀝니다. 예를들어, 보통 콜라겐은 상처를 아물게 하고 상흔조직을 형성하는 세포와 접촉하기 때문에 혈관이나 어떤 상처부위에 응혈을 유발하여 위험할 수 있으며 상흔조직이 새로운 신경의 연결점을 형성하는 것을 방해합니다. 그러나 저희 연구실험에서 변형콜라겐이 다른 경로를 따르는 것을 볼 수 있었습니다. 세포와 결합하지 않고 오히려 반발하는 것이 관찰되었습니다. 사람의 세포를 실험용 디쉬에 넣었을때, 세포는 처리되지 않은 콜라겐막으로 이동하였지만 변형콜라겐 샘플은 피했습니다. 이러한 콜라겐의 형성은 혈액응고와 상흔조직을 막을 수 있습니다.” 라고 Yu박사는 설명한다.

물론 다른 의료 목적에서도 사용이 가능하다. 예를들어, 하나의 성장인자가 콜라겐과 결합하면 새로운 세포 증식을 촉진시킨다. 항생물질이 콜라겐과 결합하면 콜라겐 바탕 벤디지는 장기간 염증을 예방할 수 있다. 변형콜라겐은 수술 및 이식 도구의 코팅제 역할을 하여 약을 주입하는데 도움이 된다.

"이러한 과정을 통해서 이미 사람의 신체에 존재하는 콜라겐을 아직 자연에서 발견되지 않은 새로운 경로에서 역할하는 물질로 만들 수 있습니다.”라고 Yu 박사는 말한다. “변형콜라겐은 부상과 질병을 치료하는 새롭고 훌륭한 도구가 될것입니다."

Yu 박사의 연구는 미국립과학재단과 미국립보건연구소의 연구비지원으로 이루어졌다.


대장암 유전자 겨냥한 이중약물 치료법

존스홉킨스 시드니 케맬 암센타의 과학자들이 혈액암과 다발성경화증 및 간염을 치료하는데 30년이 넘게 사용되어 오고 있는 인터페론(interferon)이 기존의 다른 항암치료 물질과 결합했을때, 대장암 세포를 선택적으로 파괴하는 것을 발견했다. 새로운 연구조사를 보면 대장암 세포의 흔한 유전자 경로를 겨냥한 컴비네이션 전략이 한가지 약을 사용하는것 보다 훨씬 강력한 효과를 보이는 동시에 부작용은 더 적을 것으로 예상하고 있다.

"나무 전체를 잘라내 버리는 것 대신에 병든 가지만 잘라내서 상처를 입지 않은 다른 부위의 나무는 살려주는 것과 같습니다." 라고 종양학 부교수이자 연구 주도자인 Betsy Barnes 박사는 말한다.

세포를 죽이는 인터페론의 역할을 독립적으로 보면 다양한 세포를 구체적으로 겨냥하지 않는 세포바탕 유전자 활동이기 때문에 암세포를 죽이는 것과 동시에 심부전과 낮은 혈구수와 같은 심각한 부작용을 일으킬 수 있다. 그러나 과학자들은 암을 파괴하는 성질이 있는 동시에 더 적은 유전자를 활성화시켜 부작용을 줄이는 인자를 인터페론에서 발견했다.

연구팀은 인터페론 조정인자인 IRF5 (Interferon Regulatory Factor-5)가 암세포 성장을 저지하여 종양억제 유전자의 역할을 하지만 다른 많은 암의 경우에는 단절되며 대부분의 대장암에서는 낮은 수치의 억제단백질이 있다는 것을 발견하였다. IRF5 수치를 향상시키기 위해서 연구조사가들은 빠른 속도로 분열하는 세포의 DNA를 손상시켜 분열을 막는 역할을 하는 아이리노테칸(irinotecan, CPT-11)으로 불리는 항암치료제와 인터페론을 혼합하였다.

IRF5가 이중약 치료법의 주요 구성물질이라는 이론을 논증하기 위해서 과학자들은 대장암 치료에 사용되고 있는 여러가지 치료약을 IRF5와 또는IRF5 없이 다양한 방법으로 혼합해 보았다. IRF5 단백질과 조화된 아이리노테칸만 하더라도 65퍼센트 세포를 파괴시켰다. IRF5단백질을 제거했을때 세포 파괴율을 37퍼센트로 감소했다. 연구조사가들이아이리노테칸과 인터페론을 혼합했을때, IRF5단백질을 가지고 있는 80퍼센트 이상의 대장암 세포가 파괴되었다.

"이 두가지 약을 혼합한 경우, 유전자 활동을 감소시킬 뿐만 아니라 더 적은 용량이 요구되며 동시에 부작용을 제한할 수 있습니다." 라고 종양학 부교수이자 연구 주도자인 Betsy Barnes 박사는 주지한다.

IRF5가 어떤 혈액암의 경우에 있어서는 부재하기 때문에 혼합약 치료법이 다른 암의 경우에서도 효과가 있는지는 아직 분명하지 않다. 그러나 대장암이 미국에서 세번째 치명적인 암으로 자리잡고 있는 실정을 감안하여, Barnes 박사와 그녀의 연구팀은 유전적으로 변형된 실험쥐를 대상으로 계속해서 연구를 추진할 계획이며 암을 치료하는 새로운 전략을 발견할 것으로 기대하고 있다.

대장암은 매년 십만명이 넘는 미국의 인구를 위협하고 있으며 5만 6천명 이상이 이 질병으로 사망하고 있다.

본 연구는 미암사회와 미국비행승무원 과학연구소 및 연소임상 과학자상의 연구비지원으로 이루어졌다.

웹사이트(영문): www.hopkinskimmelcancercenter.org

HIV 환자의 약복용 상기 장치

“약을 드실 시간입니다.”라고 알리는 편리한 주머니 크기의 전자음성장치가 HIV 바이러스로 인한 기억장애가 있는 HIV 환자들에게 크게 도움이 되는 것으로 나타났다.

존스홉킨스의 연구가들은 사용자들에게는 “Jerry”로 알려진 이 장치가 여러가지 약을 매일 정확한 시간에 복용하는 것을 용이하게 하는 프로그램화 휴대도구로 밝혔다. 미임상전염병 저널 9월 15일자에 실린 조사 결과에 따르면 해당 질병으로 인해 가벼운 기억장애가 있는 HIV 감염 환자는 Jerry 상기장치로 크게 혜택을 보고 있는 것으로 나타났다.

전문용어로는 질병관리보조장치로 불리는 이 장치는 자명종 시계와 마찬가지로 환자가 약을 복용해야할 정확한 시간이 되면 불을 깜박거리면서 복용량과 약의 이름을 환자에게 말한다. Jerry는 제충전이 가능하며 중량은 휴대폰 한 개 무게와 상등하다. 장치의 컴퓨터 프로그램은 환자가 약을 제때 복용하고 있는지를 추적하고 환자를 환자를 담당하고 있는 의사는 그 기록을 다운로드하여 출력하는 것이 가능하다.

“HIV 환자들이 약을 복용하지 않는 가장 흔한 이유 중 하나는 단순히 잊어버리기 때문입니다.”라고 전염병학부 부교수 Adriana Andrade 박사는 말한다. “따라서 음성상기장치가 가장 좋은 해결방안이라고 생각했습니다.”

“현재 평균적으로 약물 치료법을 처음 시작하는 HIV 감염 환자의 복용량은 하루에 2알 정도입니다. 몇년 전만 하더라도 환자들은 일주일에 수십개 약을 복용하는 불편함을 감소해야 했습니다. 이렇게 처방계획이 간편화 되었다 할지라도 이 바이러스는 대부분의 다른 전염병보다 더 쉽게 내성을 일으키기 때문에 환자들은 빠지지 않고 성실하게약을 복용하는 것이 중요합니다.”라고 Andrade 박사는 말한다.

64명 중 58명의 환자가 4개월에 걸친 조사를 마쳤다. Jerry 장치를 받은 절반수의 환자가 후속상담에 동시에 참석한 반면, 다른 절반수의 환자는 상담만 받았다. 그 결과 Jerry 장치를 지참한 환자의 80퍼센트가 약을 맞추어 복용했고, 장치가 없는 환자는 약의 복용률은 65퍼센트에 지나지 않았다.

“송수신 겸용 삐삐, 휴대폰, 특별 자명종 시계와 같은 최근의 기술을 혼용 개발하는 동시에 다른 질병관리보조 유사장치들을 대상으로 한 조사가 더 이루어 졌으면 합니다.” 라고 Andrade 박사는 말한다.

본 조사에 사용된 질병관리보조장치는 Adherence Technologies사에 의해 제조되었다.

본 조사는 미국립보건연구소와 존스홉킨스 일반임상연구센타 및 머크실험원 등의 연구비지원으로 이루졌다.

관련 웹사이트(영문): www.hopkins-aids.edu


홉킨스 통합의학센터 새로운 대체의학 소식을 내놓다.

존스홉킨스가 통합의학센터를 통해 침술, 정신과신체 프로그램, 상담서비스 등의 증거바탕으로 선별된 대체의학 서비스를 제공할 예정이다. 본 프로그램은 기존의 헬스케어 제공자들이 제시하지 않는 증명된 대체의학을 찾는 이들을 위해 고안되었다.

“대체의학과 통합의학에 대한 미국인들의 사이의 관심이 높은 것으로 나타났습니다. 이러한 유형의 헬스케어 지출만 하더라도 년간 27조불 이상에 이릅니다.” 라고 홉킨스 통합의학센터의 관장이자 임상시험원의 관장을 맡고 있는Adrian Dobs박사는 말한다. “대체의학 접근법 중 어떤 것이 안전함과 동시에 혜택과 효과를 가져다 주는 반면 어떤 것이 그렇지 않은지를 과학적으로 테스트 및 검토하기 위해 본 센타가 개발되었습니다. 이제 많은 환자들에게 효과가 있는 것으로 나타난 침술과 정신과 신체 프로그램을 제공할 수 있게 되었습니다.”

통합의료센터는 5년전 미국립보건원의 780만불의 보조금을 받고 홉킨스가 다른 임상시험에서도 엄격히 적용하고 있는 과학적 정밀함으로 암에 있어 대체의학 치료법의 효과를 조사하기 위해 발촉되었다. 시드니케멜재단의 암연구 보조금은 암환자들을 위해 새로운 보완 및 통학의학 프로그램을 지원하고 있다. 예를들면, 침술이 특정한 유형의 통증과 암치료로 인한 부작용을 완하시키는 것을 보여주는 연구결과가 증가하고 있다. 1997년 미국립보건원의 공동성명에 따르면 항암화학치료와 방사선치료로 인한 메스꺼움, 구토증, 피로를 완하시키는 침술을 역할을 지지하고 있다. 세계보건지구는 침술이 140가지 이상의 질병에 도움이 되는 것으로 인정하고 있다.

정신과신체 코스는 암 뿐만 아니라 그 증상과 싸우고 있는 환자들이 심리적 난관을 극복하는 것을 돕기 위해 고안되었다. 환자들은 치료 및 통증관리를 강화시키는 영상법, 긴장완하법, 호흡법, 명상법 등을 배우고 있다.

“저희 프로그램은 이러한 환자들이 항암화학치료와 방사선치료를 효과적으로 받을 수 있도록 개인의 치료계획을 세워나가는 방법과 난관을 극복하는 방법을 배워나가는 능력 향상에 초점을 맞추고 있습니다.” 라고 Dobs 박사는 말한다.

또한 컨설팅서비스는 환자와 그들의 의료제공자들이 다양한 보완치료법을 추려내어 환자에게 가장 적합한 치료법을 선택하게 하고 대체식약품이나 비전통적인 약이 환자의 치료중인 약과 호환성이 있는지의 여부를 확인해 주고 있다.


PSA, 여전히 전립선암 진전의 가장 중요한 지표로 남아

최근 몇몇의 비뇨기학자들이 혈청 전립선특이항원(prostate-specific antigen, PSA)이 전립선암을 예견하는 가장 효과적인 방법이 아닐수도 있다는 주장을 내놓았지만 2,000명의 남성을 대상으로한 존스홉킨스의 한 연구는 PSA가 여전히 수술후 암재발의 가능성을 예측하는 가장 효과적인 방법임을 확인했다.

연구결과는 전립선 절제수술 전 높은 PSA 수치를 보였던 남성환자들이 진전된 암의 임상병기에 있을 가능성이 높으며, 수술로 제거된 암조직의 등급이 높다는 증거, 전립선 외의 조직으로 암세포가 전이했던 점을 밝히고 있다. 또한 PSA의 증가는 수술전 오히려 PSA 수치가 낮았던 남성의 경우에도 수술후 암의 재발의 높은 가능성과 상당한 연관성을 보이는 것으로 나타났다.

PSA는 전립선 세포에 의해서 생산되는 단백질이다. 전립선암은 PSA 를 증가시키며, PSA 수치가 높을 수록 환자가 전립선암이 있을 가능성이 높다. 또한 PSA 등급이 높을수록 병변이 크며 공격적인 암이라는 것을 반영한다.

본 연구는 존스홉킨스에서 1992년에서 2004년 사이 전립선암 절제수술을 받은 2, 312 명의 남성환자를 대상으로 이루어 졌다. 수술은 전 비뇨기과 교수이자 의장이었던 Patrick C. Walsh 박사가 모두 수행했다.

"저희 연구결과 뿐만 아니라 다른 연구결과들이 PSA 등급이 수술후 암의 진전 여부를 측정하는 가장 중요한 도구임을 분명하게 보여주고 있습니다." 라고 Walsh 박사는 말한다. "그러나 PSA 가 시간이 지남에 따라 빠르게 증가하는 것은 등급 하나의 변화 보다 더욱더 중요한 정보라 할 수 있습니다."

본 연구는 미국립보건연구소, 미국방부와 미비뇨기질환재단/미비뇨기연합의 지원으로 이루어졌다.

홉킨스 의료진, 사하라사막에서 연구조사 수행

존스홉킨스 정형외과 소속의 스포츠의학 및 재활학 전문가 Brian Krabak 박사와 Brandee Waite 박사가 다시한번 사막횡단 경주의 의료팀장을 맡게 되었다.

지난 3월 RacingThePlanet®가 주관한 고비사막 경주의 의료팀장으로 발탁된데 이어 의료진은 새로운 도전을 만난다. 그들은 국제봉사팀을 주도하는 동시에 경주가 이루어지는 동안 강한 신체력을 가진 선수들의 행동 양태를 조사해야 한다.

"심장박동수와 발한을 비롯해서 선발된 선수들의 체력의 한계를 측정할 예정입니다." 라고 Krabak 박사는 말한다.

그리고 Waite 박사는 종전의 경기에서와 마찬가지로 부상당한 선수가 경주를 마칠 수 있는지의 여부를 결정하는 역할이 가장 힘든 부분일 것이라고 말한다. 물론 “경주에 대한 불타는 의지”를 가진 선수들에게 있어서도 결코 쉬운 결정이 아닐 것이다.

4대 사막경주(Deserts™ race, 칠레의 아타카마사막, 중국의 고비사막, 이집트의 사하라사막, 남극대륙)는 이제250킬로미터를 횡단하는 지구상에서 가장 뜨거운 지형 이집트로 향한다. 4대 사막경주 시리즈의 세번째 경주인 이번 대회는 9월 25일 부터 10월 1일에 걸쳐 집트 사하라사막에서 개최된다.

본 경주에는 아시아와 북미를 비롯한 유럽국가 등에서 동등하게 선발하여 세계 20개국 이상에서 모여든 100명의 선수들이 참가한다. 사하라 경주는 7일 동안 6개 구획을 달리는 대회이다. 9월 25일 오전에 경주를 시작하는 경쟁자들은 매일 지정된 5개 캠프장까지 여러개의 검사소를 거쳐야 한다. 각각의 구획이 대게 마라톤이라 할 수 있지만 (길이42 킬로미터) 이틀 밤에 걸쳐 초록색 야광 안내표시 막대를 따라 80킬로미터를 횡단해야 하는 구획이 있다. 매일 일정한 배당분의 물과 탠트 내에 지정된 장소가 선수들에게 제공된다. 경쟁자들은 결승점까지 엄청난 노력이 요구되게 하는 선수 각자의 전체 경주에 필요한 음식과 장비를 직접 짊어져야 한다.

이번 대회 지역은 사람들의 발이 거의 닿지 않은 채 격리된 태고의 지역, 이집트의 사하라사막이다. 경쟁자들은 파라프라 오아시스에서 바하리야 오아시스까지 눈부신 흑백사막을 가로지르는 코스를 따라 달린다. “귀신의 마을”로 불리는 백사막에서는 수천년에 걸쳐 바람의 침식작용에 의해 사막의 바닥에서 일구어진 아름다운 자연 백악질 조각상들을 볼 수 있다. 경주코스의 지형은 사구, 건조한 강둑, 바위고원 등으로 다양하다. 또한 경쟁자들은 고대 기자 피라미드가 있는 결승점인 카이로 닿기 전에 몇몇의 자연 유황샘을 거쳐야 한다.

특히 이번 대회 참가자의 연령은 한국의 21세, 장한을 비롯하여 영국의 웨일스 출신 73세, Laurie Brophy 등으로 그 폭이 넓다. 또한 출전자 중에는 한국의 시각장애인 송경태와 그의 가이드가 포함되어 있다. 경쟁자들의 직업배경을 살펴보면 투자뱅킹, 법률계, 벤처케피탈, 의학, 학계 등 매우 다양하다.

존스홉킨스 메디슨 인터네셔널은 그들의 웹사이트 www.jhintl.net 를 통해 경기상황 기사를 업데이트할 예정에 있으며 한국어( www.hopkinskorea.com)와 스페인어( www.saludhopkins.com)로 볼 수 있다.

또한 존스홉킨스의 텔레메디슨의 위성전송망을 통해 전달되는 각각 검사소 경기장면을 비디오저널로 중계할 계획에 있다.

전 존스홉킨스 메디슨 인터네셔널의 환자, 혈관염 센타 경험을 책으로 내놓아.

지난 9월 첫째주 Laura Becker는 새로 출간된 그녀의 책, "희망을 잃지 않다”(스페인어)를 존스홉킨스 메디슨 인터네셔널과 존스홉킨스 혈관염 센타의 의료진 및 스탭들과 함께 나누기 위해 방한했다.

그녀는 책에서 육체적(199년 자가면역질환인 혈관염을 진단 받았음)그리고 심리적(남편과 이혼한 직후)으로 고통스러웠던 그녀의 삶의 여정과 그녀가 시도했던 수많은 대체치료법들을 이야기 한다.

로라는 그녀가 1998년 부터 2002년까지 존스홉킨스 병원의 혈관염 센터(그녀가 진단을 받은 직후 발촉 되었음)에서 전 존스홉킨스 의료진 Hossein Nousari 박사로 부터 치료받는 동안 그녀를 도왔던 혈관염 센터 전체 스텝과 인터네셔널 오피스(오늘날 존스홉킨스 메디슨 인터네셔널) 직원들의 칭찬을 아끼지 않았다.

"스페인어로 썼지만 사람들이 제 이야기에 관심이 있을 거라고 생각해요. 홉킨스에서 스페인어를 모국어 또는 제 2외국어로 사용하는 분들을 많이 만났거든요. 제가 영어로 번역을 할 수도 있구요." 라고 Becker는 말한다.

그녀의 책은 존스홉킨스와 존스홉킨스 메디슨 인터네셔널의 보관문서로 기증되었다.