1강 / 20강
백 개 중 하나 — 이 강의가 서 있는 자리
제12장 「세포질까지 도달하는 것은 1에서 2퍼센트다」
mRNA 백신 이야기를 처음 들으면 어려운 대목이 설계일 것 같습니다. 어떤 돌연변이를 고르고, 어떤 서열을 만들고, 어떻게 합성하느냐.
그런데 실제로 이 분야에서 가장 안 풀린 문제는 그게 아닙니다.
막 하나를 뚫는 것
세포가 지질나노입자를 삼켰습니다. 그런데 삼켜진 것은 아직 세포 안이 아닙니다. 막 주머니 안에 들어 있을 뿐이고, 리보솜은 그 막 바깥에 있습니다.
먼저 숫자 하나
세포 안으로 들어간 mRNA 가운데
실제로 세포질까지 도달하는 것은 1 ~ 2 %
소설의 주인공도 이 숫자를 처음 읽고 실패한 실험의 수치인 줄 알았다고 합니다. 아니었습니다. 가장 잘 만들어진 지질나노입자의 숫자입니다.
이 값은 실제 문헌에서 나온 범위입니다. siRNA 를 실은 지질나노입자로 잰 대표적인 연구들이 몇 퍼센트 이하라고 보고했고, 그 뒤로도 크게 달라지지 않았습니다. 지금도 이 분야에서 가장 큰 미해결 문제로 꼽힙니다.
그런데 왜 그래도 되는가
1% 짜리 공정을 실제로 쓴다는 게 이상하게 들립니다. 세어 보면 답이 나옵니다.
| 단계 | 남는 비율 | 왜 |
|---|---|---|
| 주사한 입자 | — | 0.5 mL 안에 조 단위 |
| 근육에 남아 수지상세포에 삼켜짐 | 일부 | 정맥이면 대부분 간으로 (7강) |
| 되나가지 않음 | 약 1/3 | 60~70%가 재활용 엔도솜으로 도로 나감 (11강) |
| 엔도솜을 뚫고 나옴 | 1~2% | 이 강의의 12~16강 |
| 그 뒤 | 증폭 | mRNA 한 가닥이 단백질 수천 개를 찍어낸다 |
나노의학은 정확해서 되는 것이 아니라 많아서 되는 쪽에 가깝다
마지막 줄이 이 강의의 배경음악입니다. 깔때기가 아무리 좁아도 처음 숫자가 크고 끝에 증폭기가 달려 있으면 통합니다.
통과율은 문헌에 보고된 범위를 바탕으로 한 어림입니다. 자릿수를 느끼기 위한 계산입니다.
Python
브라우저에서 실행
🤔 확인 문제
엔도솜 탈출 효율이 1~2% 라는 숫자에 대해 올바른 설명은?
해설 이것은 성공한 실험의 숫자입니다. siRNA 지질나노입자로 잰 연구들에서 처음
보고되었고, 그 뒤로도 크게 개선되지 않았습니다.
그래서 이 분야 연구가 여기에 몰려 있습니다 — 1% 를 2% 로 만들면 효과가 두 배입니다.
🤔 확인 문제
탈출 효율이 그토록 낮은데도 mRNA 백신이 작동하는 가장 큰 이유는?
해설 앞은 큰 수, 뒤는 증폭입니다. 조 단위로 넣고, 살아남은 한 가닥이
단백질 수천 개를 만들고, 그 항원을 알아본 T세포가 다시 수십만 개로 늘어납니다.
엔도솜 안에는 리보솜이 없으므로 번역은 일어나지 않습니다 — 10강에서 왜 그런지 봅니다.