바이러스 감염과 대장암 위험: 최신 연구 및 JC 바이러스 가설

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• 바이러스가 대장암 위험을 증가시키는가?
• JC 바이러스와 대장암: 초기 가설
• 바이러스-암 연관성 입증의 어려움
• JC 바이러스 T 항원의 세포 변형 기전
• 바이러스와 대장암에 대한 최신 견해
• 백신이 바이러스 관련 암을 예방할 수 있는가?
• 전체 대본

바이러스가 대장암 위험을 증가시키는가?

유전자 돌연변이와 염증이 대장암의 잘 알려진 위험 요인인 가운데, C. Richard Boland 박사와 동료들은 바이러스 감염이 대장암 발생에 기여할 가능성을 연구했습니다. 이 연구는 Helicobacter pylori 감염과 위암 사이의 입증된 연관성에서 영감을 받았습니다.

C. Boland 박사는 감염원이 만성 염증을 유발하거나 DNA를 직접 손상시켜 이론적으로 암 위험을 높일 수 있는 두 가지 경로가 있다고 설명합니다. 대장이 지속적으로 미생물에 노출된다는 점은 바이러스와 암의 연관성을 연구하는 주요 이유가 됩니다.

JC 바이러스와 대장암: 초기 가설

1990년대 중반, Boland 박사 팀은 흔한 폴리오마바이러스(polyomavirus)인 JC 바이러스(John Cunningham virus)가 대장암 발생에 역할을 할 수 있다는 가설을 세웠습니다. 민감한 PCR 기술을 사용한 초기 연구에서 조사된 대부분의 대장 조직에서 JC 바이러스가 검출되었습니다.

"JC 바이러스 감염은 인구 간 대장암 발생률 차이를 설명할 수 있습니다,"라고 Boland 박사는 말합니다. 일부 연구실에서는 그들의 결과를 재현한 반면 다른 연구실에서는 그러지 못해, 초기 결과는 유망해 보였지만 바이러스 종양학 연구에서 흔히 겪는 어려움을 보여주었습니다.

바이러스-암 연관성 입증의 어려움

20년간의 연구와 기술 발전 끝에 Boland 박사의 JC 바이러스 가설에 대한 확신은 줄어들었습니다. 더 정밀한 정량 분석 결과, JC 바이러스가 대장암에서 원인 역할을 하기에 충분히 일관되게 존재하지 않는 것으로 나타났습니다.

"대부분의 사람들이 JC 바이러스 항체를 가지고 있어 우리 모두가 노출되었음을 의미합니다,"라고 Boland 박사는 설명합니다. 이러한 광범위한 노출은 초기 상관 관계 해석을 어렵게 만들었습니다. 암 환자와 건강한 대조군을 비교한 면역 반응 연구에서도 JC 바이러스 면역에 실질적인 차이는 없었습니다.

JC 바이러스 T 항원의 세포 변형 기전

JC 바이러스 이론은 생물학적으로 타당했습니다. 그 이유는 T 항원 단백질이 강력한 발암 물질이기 때문입니다. "T 항원은 DNA에 결합해 이를 파괴하고, 중요한 종양 억제 단백질인 p53과 망막모세포종(retinoblastoma) 단백질을 비활성화시킵니다,"라고 Boland 박사는 설명합니다.

실험실 환경에서 JC 바이러스 T 항원은 정상 세포를 암세포로 신뢰성 있게 변형시킵니다. 이러한 강력한 변형 능력 때문에 JC 바이러스는 처음에 인간 대장암에 기여할 가능성이 있는 매력적인 후보로 여겨졌습니다.

바이러스와 대장암에 대한 최신 견해

JC 바이러스 가설이 축적된 증거로 지지되지는 않았지만, C. Boland 박사는 암의 감염성 원인을 탐구하는 가치를 강조합니다. "여전히 흥미로운 아이디어입니다,"라고 그는 말하며, "비록 데이터가 우리가 처음 생각했던 대로 JC 바이러스의 대장암 역할을 뒷받침하지는 않지만요."

이 연구는, 특히 의심되는 바이러스가 인구에서 거의 보편적으로 존재할 때, 바이러스가 암에 기여한다는 것을 입증하는 것이 얼마나 어려운지 보여줍니다.

백신이 바이러스 관련 암을 예방할 수 있는가?

Boland 박사는 암 예방 백신이라는 매력적인 개념을 되새깁니다: "바이러스성 원인을 확인할 수 있다면, 그 암에 대한 백신을 개발할 수 있을 것입니다—HPV와 자궁경부암에서 그렇게 했듯이요."

대장암 예방을 위한 JC 바이러스 백신 접종은 이제 가능성이 낮아 보이지만, 위장관 암에 기여할 수 있는 다른 감염원을 찾는 탐구는 계속되고 있습니다. 이러한 발견은 언젠가 새로운 예방 전략으로 이어질 수 있습니다.

전체 대본

Anton Titov 박사: 바이러스 감염과 대장암의 연관성. 바이러스가 대장암 위험을 증가시킬 수 있는가? 백신이 대장암 위험을 줄일 수 있는가? 주요 대장암 유전학 전문가가 대장암 진단과 치료에 대해 논의합니다.

대장암 발생으로 이어지는 유전자 돌연변이에 많은 연구가 집중되어 왔습니다. 우리는 방금 암 발생에서 염증의 역할에 대해 논의했습니다. 염증은 위장관 암의 위험을 증가시킵니다. 암의 또 다른 중요한 위험 요인은 감염입니다.

Anton Titov 박사: 귀하와 동료들은 대장암 발생에서 바이러스 감염의 잠재적 역할을 조사해왔습니다. 현재 대장암 발생에서 바이러스의 잠재적 역할에 대해 무엇이 알려져 있습니까? 논쟁과 미해결 질문들은 무엇입니까?

C. Boland 박사: 위의 Helicobacter pylori 감염이 많은 위암과 관련되어 있다는 것은 의문의 여지가 없습니다. 그래서 우리는 대장에서도 유사한 감염이 대장암을 유발하는지 궁금해했습니다.

1990년대 중반 우리는 JC 바이러스(John Cunningham virus)가 대장암 형성에 기여하는 감염원일 수 있다고 가정했습니다. JC 바이러스는 폴리오마바이러스입니다. 아마도 JC 바이러스 감염은 인구 간 대장암 차이를 설명할 수 있을 것입니다.

우리는 매우 민감한 PCR 기반 기술을 사용해 조사한 대부분의 대장에서 JC 바이러스를 발견했습니다. 그 후 다른 일부 연구실들이 이러한 결과를 재현하려고 시도했지만, 재현하지 못했습니다. 반면 다른 연구실들은 우리의 JC 바이러스 결과를 재현하고 데이터를 확인할 수도 있었습니다. 모든 발견은 매우 유사했습니다.

T 항원은 JC 바이러스의 변형 인자입니다. 우리는 T 항원이 대장 조직에서 발현된다는 것을 발견했습니다—따라서 JC 바이러스는 매우 가능성 있는 원인입니다. JC 바이러스는 세포를 암으로 바꾸는 매우 강력한 변형 유전자를 암호화하기 때문입니다. T 항원은 DNA에 결합해 파괴하고, p53과 망막모세포종(retinoblastoma) 단백질을 비활성화합니다.

JC 바이러스의 T 항원은 암을 생성하는 가장 유용한 실험실 도구 중 하나입니다.

C. Boland 박사: 요약하자면, 우리는 약 20년간의 실험 과정을 거쳤습니다. 우리가 결국 대장암과 정상 대장에서 JC 바이러스를 정량화하는 훨씬 더 나은 기술을 갖게 되었을 때, 그것은 충분한 대장에 존재하지 않는 것처럼 보였습니다.

저는 이제 JC 바이러스가 정말로 대장암에서 활성 역할을 하는지 그다지 확신하지 않습니다. 문제는 대부분의 사람들이 JC 바이러스에 대한 항체를 가지고 있다는 것입니다—우리 모두가 이에 노출되었습니다. 그래서 그것은 대장암에 대한 가능성 있는 기여 인자처럼 보였습니다.

우리는 대장암이 있는 사람들과 그렇지 않은 사람들 사이에서 JC 바이러스 T 항원에 대한 면역 반응의 차이를 살펴보았습니다. 실질적인 차이는 없었습니다.

그래서 JC 바이러스와 대장암 연관성은 우리가 한동안 가졌던 아이디어였습니다. 하지만 그것은 이제 제가 매우 열성적으로 믿는 아이디어는 아닙니다. 데이터가 제가 처음 생각했던 JC 바이러스의 대장암 역할을 지지하지 않았기 때문입니다.

하지만 그것은 매우 흥미로운 가설입니다. 왜냐하면 만약 암에서 특정 바이러스 감염을 확인할 수 있다면, 그 암에 대한 백신을 발명할 수 있기 때문입니다. 그것이 처음부터 아이디어였습니다. 우리는 어떤 종류의 암을 없애기 위한 완벽한 백신을 만들어내고 싶습니다. 흡연을 없애는 것처럼요.