Adrie JC Steyn 박사

Steyn 박사는 20년간 결핵을 연구해왔고 현재는 앨라배마 버밍햄과 남아프리카 더반에 위치한 분석실 두 곳을 이끌며 스페인 마드리드에 위치한 실험실 한 곳과 공동 연구를 진행하고 있습니다. 세 곳 모두 애질런트의 기술을 바탕으로 합니다.

특히, 남아프리카에 결핵이 만연합니다. 하워드 휴즈 의학연구소(Howard Hughes Medical Institute)에서 더반에 최첨단 연구 센터를 설립하기로 한 이유가 여기에 있습니다. Steyn 박사는 "결핵이 있는 곳에서 결핵을 연구하는 것이 목적입니다."라고 말합니다.

더반에 있는 분석실의 수장을 맡아 달라는 요청을 받았을 때 Steyn 박사가 가장 먼저 요청한 것은 버밍햄의 앨라배마 대학교에서 사용했던 것과 동일한 세포 분석 시스템에 대한 것으로, 이곳에서 동료들은 Seahorse XF 개발을 도왔습니다. 같은 해 초 애질런트에서 인수한 그 기술을 사용해 연구자들은 세포에 대한 비파괴 측정 결과를 실시간으로 얻어 세포의 상태, 기능, 신호 전달 그리고 특정 약물 적용이 세포에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 이해를 확대할 수 있습니다.

Steyn 박사는 "여기서 저희는 독보적인 입지를 구축하고 있습니다. 제가 아는 한, 저희는 결핵 환자에게서 바로 절제한 폐 조직 시료를 일상적으로 이용할 수 있는 전 세계에서 유일무이한 연구기관입니다."라고 말합니다.

아프리카 건강 연구소(Africa Health Research Institute)*는 결핵 환자의 폐 일부나 심지어는 폐 전체를 제거해야 하는 경우가 많은 현지 외과의로부터 일주일에 3~4번 폐 조직 시료를 제공받습니다.

이것은 Steyn 박사를 비롯한 동료 연구원들이 동물 모델에서 한 걸음 더 나아갈 수 있다는 것을 의미합니다.

"원숭이, 쥐, 토끼와 같은 동물에서 결핵에 대한 많은 정보를 얻지만, 인간이 감염되는 결핵 형태의 모든 스펙트럼을 완벽하게 보여주는 동물은 단 하나도 없습니다. 저희는 이제 인체 시료를 일상적으로 연구할 수 있는 기회를 처음으로 갖게 된 것입니다."

Steyn 박사 팀은 결핵의 근본적인 메커니즘을 밝혀내고 싶어합니다.

Steyn 박사는 Agilent Seahorse XF 기술을 결핵 연구에 적합하도록 조정해 결핵이 세포대사를 다시 프로그래밍하는 방법과 생물에너지학을 실시간으로 연구하지만, 그러한 접근방식 자체에도 한계가 있습니다.

"이곳이나 미국의 실험실에는 정말 최첨단의 설비가 갖춰져 있지만, 그래도 없는 기기가 있습니다. 그래서  Coral Barbas 박사와 같이 놀라움을 선사하는 유럽의 연구원들과 공동으로 연구하는 것입니다."

Barbas 박사는 마드리드에 소재한 대사체학 및 생물 분석 센터(Center for Metabolomics and Bioanalysis)의 창립자이자 센터장입니다. 전 세계 연구자들이 대사체 프로파일링을 위해 애질런트 기기를 갖춘 박사의 분석실로 시료를 가져옵니다.

"Adrie의 실험실에 초대를 받아 간 적이 있습니다. Seahorse를 사용하는 자신의 연구에 대한 이야기를 들려주더군요. 제가 진행하고 있는 대사체 연구와의 관련성을 곧 파악했고, Seahorse 분석기와 질량 분석기(GC/MS, LC/MS 및 CE/MS)가 서로를 어떻게 보완할 수 있는지를 보여주는 프로젝트를 개발하기로 결정했습니다."

Seahorse XF 기술은 살아 있는 세포의 대사 표현형을 제공하기 때문에 기능이 변화했는지, 어떤 경로가(또는 경로들이) 영향을 받는지를 확인하는 데 도움이 됩니다. 이러한 결과를 사용해 질량 분석 설계에 정보를 제공하고 안내할 수 있습니다. 이러한 방식으로 Seahorse XF와 Agilent 질량 분석 기반의 대사체학을 결합하면 생물 모델에서의 대사를 보다 통합적으로 확인할 수 있습니다.

"저를 가장 설레게 하는 것은 최첨단 기술을 인체 시료와 결합 및 통합할 수 있는 기회입니다. 이런 기회가 있는 연구소는 거의 없습니다."

"궁극적으로 저를 비롯해 이 연구 분야에서 일하는 모든 사람들은 잠복성 결핵을 치료할 수 있는 약을 찾고 있습니다. 그 약을 찾을 수 있다면 수백만 명의 목숨을 구할 수 있을 것입니다."

*아프리카 건강 연구소(AHRI)는 2016년 10월 1일에 아프리카 주민 건강 센터(Africa Centre for Population Health)와 TB-HIV용 KwaZulu-Natal 연구소(KwaZulu-Natal Research Institute)의 합병으로 탄생했으며, 웰컴 트러스트(Wellcome Trust) 및 하워드 휴즈 의학연구소(Howard Hughes Medical Institute)의 지원으로 설립이 가능했습니다. AHRI는 여러 학문 분야를 연구하는 연구소로 HIV, TB 및 관련 질환에 초점을 맞추고 있습니다.

Adrie JC Steyn, PhD