죽은 개의 세포가 다른 개로 옮겨 살아

영생을 얻은 개
죽은 개의 세포가 다른 개로 옮겨 살아
2006년 08월 18일	| 글 | 강석하/과학통신원 충북의대 기생충학교실 연구원ㆍscattrev@hanmail.net |
영생을 얻은 개 기사가 실린 셀 표지. 대부분의 동물이 죽음을 피하고 싶어 하지만 인간처럼 오래 살겠다는 욕망을 가진 동물은 드물 것이다. 물론 필자 또한 이런 욕망을 품고 있다. 필자가 오래 살려는 이유 중 하나는 지난 11일 세포생물학 분야 권위지 ‘셀’ 에 소개된 이야기처럼 미래에 밝혀질 생물에 관한 새로운 발견을 놓치고 싶지 않아서다. 이 영생을 얻은 개 이야기는 내게 큰 즐거움을 줄 뿐 아니라 영원한 삶을 꿈꾸는 사람들에게도 흥미로운 상상의 기회를 제공할 것이다. 다소 황당하게 들릴 수 있겠지만 로빈 와이스 교수를 비롯한 영국 런던대학과 미국 시카고대학의 과학자들이 개에서 발생하는 전염성 질환인 성기육종에 대해 연구한 후 다음과 같이 결론을 내렸다. “수 세기 전에 살았던 한 마리의 개과 동물이 진화해 현재 세계의 개들 몸 속에 살고 있다.” 이 논문의 제3저자는 시카고대학 통계학과 박사과정에 유학중인 한국인 김수연씨다. 성기육종은 개에게서 발생하는 암으로 개 자신의 세포 중 일부가 돌연변이로 바뀌어 발생하는 일반적인 암과는 달리 교미나 환부의 접촉을 통해 다른 개로부터 전염된다. 이 암세포에 감염되면 얼굴이나 생식기에서 종양이 자라며 대개 몇 달 뒤에는 면역력이 생겨 자연적으로 치유된다. 예전에는 이 암의 원인이 암세포 자체의 전염이라기보다 바이러스 등 암을 유발시키는 다른 인자가 전염되기 때문이라고 여겨왔지만 최근에 암세포 자체가 전염되고 있음이 밝혀졌다. 연구자들은 이 성기육종의 기원을 밝히기 위해 미국, 인도, 브라질, 터키 등 다양한 지역에서 이 질환을 앓고 있는 여러 품종의 개들의 암세포 유전자를 분석했다. 개에 발생하는 성기육종은 다른 개로 전염된다. 예상대로 암세포는 숙주 세포가 변형된 것이 아니라 다른 개에서 전염돼 왔음이 밝혀졌다. 놀랍게도 모든 암세포는 기원이 같았으며 이것은 약 200년에서 2500년 전에 살았던 회색늑대나 초기에 길들여진 동아시아 지역 품종의 개 한 마리에서 유래한 것으로 추정됐다. 회색늑대는 개와 한 종으로 봐야 한다는 논란이 있을 정도로 유전적으로 매우 가깝다. 이 성기육종 암세포는 수세기 전에 살던 개의 백혈구 일종인 ‘조직구’라는 이름의 세포다. 그러나 돌연변이로 암세포가 되고 다른 개나 늑대에 전염되기 시작해 현재는 개의 번성과 더불어 세계에 퍼지게 됐다. 이 암세포가 처음 발생한 개는 이미 죽었지만 그 세포는 지금까지 살아 남아 다른 동물에게 병을 일으키는 세균과 같은 방식으로 살아가고 있다. 작은 곰처럼 생긴 유대류인 태즈메이니아데빌이라는 동물과 햄스터에서 전염성 암이 알려져 있다. 하지만 사람은 자연적으로 암이 전염된 사례가 없다. 그러나 최근 장기이식을 통해 암세포가 전염된 경우가 있어 사람에게도 전염성 암이 존재할 가능성은 남아있다. 현재 각 나라의 실험실에서 많이 연구되는 세포 중 하나인 헬라(Hela)세포는 성기육종 세포와 비슷한 면이 있다. 이 세포의 주인인 헤늘리테타 랙스(Henlitetta Lacks)는 이미 반세기 전 1951년 자궁경부암으로 세상을 떠났지만 그녀의 이름에서 따온 ‘헬라’라는 이름의 세포는 현재까지도 세계의 시험관에서 엄청난 양이 분열하고 있다. 시카고대학의 저명한 진화생물학자인 반 발렌은 헬라세포를 Helacyton gartleri 라는 학명의 새로운 종으로 인정하자고 주장하기도 했다. 늑대와 개의 성기육종(CTVT)의 관계도 우리는 성기육종 암세포를 어떻게 봐야 할까? 개의 유전자를 가지고 있지만 오히려 세균인 헬리코박터균처럼 기생이라는 전혀 다른 삶의 방식으로 진화한 이 감염성 세포를 개라고 부르기는 어색하다. 어쩌면 새로운 종의 탄생 정도가 아닌 새로운 계(Kingdom)나 문(Phylum)의 진화라고 인정해야 할지도 모르겠다. 그러나 과학자들에게는 지금까지 이런 사례를 만난 적이 거의 없었기 때문에 이 같은 현상이 얼마나 보편적이고 빈번하게 일어나는지 더 많은 연구와 논의가 필요하다. 그런 후에야 비로소 결론을 내릴 수 있을 것이다. 성기육종이 흥미로운 이유는 이 뿐만이 아니다. 인류의 오랜 숙원인 암 정복이나 병원성 세균의 진화에 관한 이해하는데도 도움이 될 만한 단서를 제공한다. 성기육종 암세포는 과거에는 더 위험했다고 알려져 있다. 수십 년 전에 얼려져 보관돼온 세포와 비교해 무엇이 이들 암세포를 온순하게 만들었는지 밝힌다면 암 정복에 한걸음 더 다가설 수 있다. 또한 200년 이상의 시간에도 불구하고 서로 유전적인 차이가 크지 않다는 사실은 암세포가 유전적으로 불안정하며 시간이 지날수록 더욱 악성으로 변한다는 기존의 학설을 재검토해볼 것을 종용하고 있다. 몇 달이면 사라지는 개의 성기육종과는 달리 태즈메이니아데빌의 전염성 암은 숙주가 음식을 먹지 못할 정도로 크게 자라서 숙주를 죽인다. 어떤 지역에서는 이 암으로 인해 개체수가 90%나 감소했을 정도라고 한다. 진시황제의 암세포가 누군가의 몸속에서 세상에 드러나길 기다리는 것은 아닐까. 숙주를 오래 살려두지 않는 병원체는 전염될 기회가 줄어들기 때문에 널리 퍼지기는 어렵다. 따라서 태즈메이니아데빌의 암이 병원성이 약화되는 방향으로 진화하거나 에이즈를 일으키는 인체면역결핍바이러스처럼 숙주에 큰 해를 입히기 전에 긴 잠복기를 가지게끔 진화하지 않는다면 감염된 숙주와 함께 멸망의 길로 들어설 수밖에 없다. 조류독감 등 새롭게 창궐하는 전염병에 대한 이해가 절실하게 요구되는 오늘날 이들 전염성 암에 대한 연구는 병원체와 병원성의 진화에 관한 모델들을 개발하고 시험해볼 수 있는 기회가 된다. 수 세기 전에 살았던 한 마리의 개과동물은 새로운 생명을 얻어서 개들에게는 아픔과 괴로움을 우리에게는 경이로운 이야기를 전해주고 있다. 더 이상 개의 모습이 아니라는 사실이 영생이라는 표현에 솔깃했던 분들에게 실망을 안겨줄 지도 모르겠다. 불로장생의 꿈을 꾸던 진시황제의 암세포가 남아 지금 누군가의 몸속에서 세상에 드러나길 기다리고 있는 건 아닐까.