암은 인류의 가장 큰 적 중 하나이고 아직까지 완벽한 치료제가 개발되지 않은 병 중 하나이다. 세포의 과다 증식이 멈추지 않아 목숨까지 위협하는 것이 바로 암세포이다. 하지만 오히려 암세포의 꾸준히 분열한다는 특징을 이용하여 인간에게 좋은 방향으로 이용할 수도 있지 않을까? 1983년, 멀리스는 PCR을 고안하였고, 이것은 분명 인류의 편의를 위한 것이었다. PCR은 과학 수사나 친자 감별 등에 자주 이용되는 DNA 지문 분석(DNA fingerprinting), 여러 유전병의 판별, 오래된 고생물이나 멸종 생물의 희소 DNA 증폭 등에 널리 사용되었기 때문이다. 암세포는 이 PCR 과정 없이도 자연적으로 대량 증폭하는데, 이것이 실생활에서 하나의 강점으로 작용할 수는 없을까?

 위 질문을 통해 나온 방안이 바로 ‘단일클론항체(모노클로널항체)’이다. 단일클론항체는 어떤 특정한 항원에 대해서만 반응할 수 있는 능력을 지닌 항체를 만드는 기술이다. B림프구와 암세포를 병합하여 만드는데, 이때 사용되는 B림프구는 항체를 생성할 수 있지만 수명이 10일 이내로 짧고 체외에서 배양하기 어렵다. 이 문제점을 해결하기 위해, 끊임없이 증식하는 암세포의 특징을 결합하여 새로 세포를 만드는 것이다.

[이미지 제공= 고등셀파 생명과학2]

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 이 기술을 통해 항체를 생성할 수 있으며 반영구적이고 빠르게 증식하는 세포를 만들어낼 수 있다. 이 세포는 혈액조직 중의 항원 분포나 비율, 질병의 변동으로 인한 항원의 변화를 알 수 있게 되며, 거부반응을 완화시키는 작용을 할 수 있고, 류머티즘 등과 같은 자기면역에 의한 질병을 치료할 수 있다. 또한, 단일클론항체는 임신 진단에도 도입된다.

 임신 진단 키트는 HCG에 결합하는 단일 클론 항체를 이용한 것이다. HCG(인간 융모성 생식샘 자극 호르몬)란, 임신을 하면 태반에서 분비되는 호르몬으로, 임신 초기에 농도가 급격히 증가하여 황체가 퇴화하지 않도록 하는 호르몬이다. 태반에서 분비된 HCG은 모체의 혈액으로 들어가 일부 오줌으로 배출되므로 임신 여부를 알아보는 데 쓰인다.

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소변 속의 HCG이 임신 진단 키트의 HCG 항체와 결합한 후 이동하다가 임신 여부 표시창에 붙여 둔 항체와 결합하면 붉은색 띠가 나타나고, 소변이 좀 더 이동하여 검사 종료 표시창에 다다르면 여기에 붙여둔 항체가 HCG 항체와 결합하여 붉은색 띠가 나타난다. 이처럼 암세포의 특성은 우리에게 유용한 방향으로도 이용될 수 있다.

[대한민국청소년기자단 IT과학부=4기 장수지기자]