과학자들은 처음으로 100% 기능하는 인간 면역 체계와 인간과 유사한 장내 미생물군을 가진 마우스 유형을 성공적으로 만들어냈다. 이 '인간화된' 마우스는 의학 연구에서 추측을 배제하고 새로운 약물을 테스트하고 질병 메커니즘을 밝히는 방법에 혁명을 일으킬 잠재력을 가지고 있다.

샌안토니오에 있는 텍사스 대학교 건강 과학 센터의 연구자들은 많은 사람들이 실패했던 곳에서 인간과 동일한 면역 반응을 보이는 마우스 유형을 개발하는 데 성공했다. 쥐는 연구에서 흔히 볼 수 있고 함께 작업하기에 가장 좋은 동물 중 하나로 여겨지지만, 인간을 완벽하게 대체할 수는 없다. 가장 큰 과제는 마우스의 많은 유전자가 인간과 다르기 때문에 면역 체계가 우리와 매우 다르게 반응한다는 것.

TruHuX(진정한 인간) 또는 THX로 알려진 이 새로운 마우스 유형은 이 연구 장벽을 과거의 일로 만들 것이다. 완벽하게 기능하는 인간 면역 체계를 갖춘 이 마우스는 궁극적으로 우리 중 누구와 마찬가지로 치료에 반응한다.

"THX 마우스는 인간 면역 체계 연구, 인간 백신 개발 및 치료제 테스트를 위한 플랫폼을 제공합니다." 이 획기적인 연구를 이끈 Paolo Casali 박사의 말이다.

그렇다면 의학 연구 분야 외의 모든 사람에게 이것이 의미하는 바는 무엇일까? 약물 및 면역 요법 개발을 크게 가속화하고 '시행착오' 타임라인을 단축하며 과학자들이 효능과 안전성에 대한 확신을 가지고 치료를 인체 실험에 ​​도입할 수 있는 잠재력이 있다. Casali는 또한 THX 마우스가 비인간 영장류에 대한 현재 면역학적 및 미생물학적 테스트를 없앨 수 있다고 믿는다.

또한 이 쥐는 새로운 암 면역 치료법 , 박테리아 및 바이러스 백신 개발 , 질병 모델링 분야 의 문을 열어준다.

언젠가 미래에는 기술이 의료 실험에서 동물을 대체할 복잡한 인공 모델을 만드는 데 도움이 될 가능성이 있지만, 그때까지는 불행히도 약물 개발과 질병 연구의 중요한 부분으로 남아 있다. 그리고 과학자들은 수십 년 동안 인간화된 마우스를 완성하기 위해 노력해 왔다.

첫 번째는 1980년대에 인간 HIV 감염 과 이에 대한 신체의 반응을 모델로 하기 위해 설계되었으며, 연구의 중요한 부분으로 계속 남아 있다. 지금까지 과학자들은 면역 결핍 마우스에 인간 말초 림프구, 미성숙 조혈 줄기 세포 또는 기타 인간 세포를 주입하여 이 모델을 개발했다. 하지만 이러한 마우스는 수명이 짧고, '인간화'의 결과로 많은 건강 문제가 발생하며, 면역 체계가 인간과 매우 다른 반응을 보인다는 점에서 다른 마우스 모델과 동일한 문제를 제기한다.

Casali의 팀은 또한 면역 결핍 마우스(NSG W41 돌연변이)로 시작하여, 동물의 좌심실을 통해 탯줄 혈액에서 정제된 인간 줄기 세포를 주입했다. 이 이식편이 정착되도록 몇 주 동안 기다린 후, 마우스는 17b-에스트라디올(E2)-에스트로겐으로 호르몬 조절을 받았다. 이 팀의 이전 연구에서는 이 강력한 에스트로겐 형태가 줄기 세포 생존과 림프구 분화를 촉진하고 바이러스와 박테리아에 대한 항체를 활성화할 수 있다는 것을 발견했다.

궁극적으로 THX는 림프절, 생식 중심, 흉선, 인간 상피 세포, 인간 T 림프구와 B 림프구, 기억 B 림프구와 형질 세포로 구성된 완전한 인간 면역 체계를 갖춘 '초인간화된' 쥐이며, 인간과 동일한 반응을 보일 수 있다.

현재 연구팀은 THX 마우스를 이용해 SARS-CoV-2에 대한 인간의 면역 반응을 더 잘 이해하고, 인간 형질 세포 활동과 항체 반응에 관련된 후성유전적 요인을 조사하고 있다. 이를 통해 새로운 바이러스 및 암 치료법을 개발할 가능성이 있다. 해당 연구는 Nature Immunology 저널에 게재되었다 . 출처: 샌안토니오 텍사스 대학교 건강 과학 센터