세포 간에 맞춤화물을 운반할 수 있는 바이러스와 같은 미세 나노 운반시스템 청사진이 개발됐다.

미국 유타대와 워싱턴대 과학자들은 바이러스에서 힌트를 얻어 치료제를 직접 인체의 특정 세포로 운반하는 방법을 개발하기 위한 교두보를 마련했다고 과학저널 ‘네이처’(Nature) 30일자 온라인판에 소개했다.

논문의 공동 시니어 저자이자 유타대의대 생화학과 주임교수인 웨슬리 선퀴스트( Wesley Sundquist) 교수는 “우리는 바이러스를 병원체로만 생각하는 고정된 틀에서 벗어나 새로운 도구로 활용할 수 있다는 인식의 전환을 하고 있다”고 말했다.

연구진이 주의 깊게 고안한 제작 지침은 바이러스가 세포에서 세포로 병을 감염시키는 방법을 모방해 세포 스스로가 배송시스템을 조립하도록 하는 자체 추진 방식의 운반체제를 제시하고 있다.

운반 화물은 단백질 나노우리(노란색, 왼쪽에 확대 그림)에 들어있고, 이 나노우리들은 세포막(횡단면에서 보이는 녹색)으로 만들어진 소포(vesicles) 안에 있다 한 세포에서 다른 세포로 운반된다. 각 소포는 여러 개의 화물 운반 나노우리를 수용할 수 있다. 사진 David Belnap, Jörg Votteler

미세 나노운반체가 우주왕복선처럼 내용물 전달

청사진에 따르면 단백질에서 축구공 모양처럼 생긴 미세한 ‘나노 우리’(nanocages)가 자가 조립되는데, 이 구조는 이전에 보고된 바 있다. 여기에 바이러스의 특정 유전자 코드를 추가하면 나노 우리가 세포막 안에 들어간 다음 다시 세포 밖으로 내보내진다. 세포에서 분리된 작은 캡슐들은 마치 지구를 떠나 우주정거장으로 물건을 배송하는 우주왕복선처럼 다른 세포에 도착해 정박한 다음 내용물을 옮겨놓는 것.