15강 / 20강
자기를 닮으면 안 된다 — 사람 단백질체와 장내세균 79종
방법 3 둘째 문단
백신은 면역에게 '이것을 적으로 여겨라' 고 가르칩니다. 그런데 그 조각이 내 몸의 단백질과 닮았다면 어떻게 될까요.
두 가지 가운데 하나가 일어납니다.
자가면역
면역이 내 단백질까지 공격한다
관용
내 것과 닮아서 면역이 아예 반응하지 않는다 — 백신이 헛일이 된다
둘 다 나쁩니다. 그래서 논문은 조각을 고른 뒤 내 것과 닮았는지를 확인합니다.
무엇과 견주나
| 견주는 대상 | 왜 |
|---|---|
| 사람 단백질체 전체 | 자가면역을 피하려고 |
| 장에 사는 세균 79종의 단백질체 | 이미 관용이 생겨 있을 수 있으니까 |
두 번째가 눈에 띕니다. 장내세균은 남인데 왜 볼까요.
장에는 세균이 늘 살고 있고, 몸은 그것들과 싸우지 않기로 이미 합의해 두었습니다. 백신 조각이 장내세균 단백질과 닮았다면 몸은 '아, 늘 있던 것' 하고 넘어갈 수 있습니다.
Diamond 와 BLASTp
사람 단백질체는 2만 개가 넘고, 세균 79종을 더하면 수십만 개입니다. 스무 개 조각을 그 전부와 견주려면 빨라야 합니다.
논문은 Diamond 로 지역 데이터베이스를 만들고 BLASTp 로 견줍니다. Diamond 는 BLAST 와 같은 일을 훨씬 빨리 하는 도구입니다.
통과 기준은 두 줄입니다.
E-value > 10⁻⁴ 그리고 bit score < 100
둘 다 '닮지 않았다' 를 뜻하는 방향입니다. E-value 는 클수록 우연, bit score 는 작을수록 약한 일치니까요.
수십만 개와 견줍니다. 그래서 속도가 도구 선택을 정합니다.
Python
브라우저에서 실행
분자 흉내라는 현상
병원체 조각이 사람 단백질과 닮아 자가면역이 생기는 일을 분자 흉내 라고 부릅니다. 드물지만 실제로 보고된 일입니다.
| 알려진 보기 | 무슨 일 |
|---|---|
| 캄필로박터 감염 뒤 길랭-바레 증후군 | 세균의 당 구조가 신경 표면과 닮아 신경을 공격 |
| 연쇄구균 감염 뒤 류마티스열 | 세균 단백질이 심장 단백질과 닮아 심장을 공격 |
두 경우 모두 감염에서 일어난 일입니다. 백신은 조각을 미리 고를 수 있으니 이런 위험을 설계 단계에서 뺄 수 있습니다. 그것이 이 단계의 목적입니다.
다만 16강에서 보듯, 이 논문의 거르는 기준으로는 그 일이 실제로 일어나지 않습니다.
🤔 확인 문제
분자 흉내(molecular mimicry)란?
해설 길랭-바레 증후군과 류마티스열이 알려진 보기입니다. 드물지만 심각해서 설계 단계에서 빼려고 합니다.
🤔 확인 문제
백신 조각이 내 몸의 단백질과 닮으면 생길 수 있는 일 둘은?
해설 닮으면 공격하거나 무시하거나 입니다. 둘 다 백신에는 나쁩니다.
🤔 확인 문제
논문이 장내세균 79종까지 견준 까닭은?
해설 몸은 장내세균과 싸우지 않기로 이미 합의했습니다. 그것과 닮으면 늘 있던 것으로 넘어갑니다.
🤔 확인 문제
E-value > 10⁻⁴ 라는 조건이 뜻하는 방향은?해설 E-value 는 '우연히 이만큼 닮을 횟수' 입니다. 크면 우연이라는 뜻이고, 그러니까 진짜로 닮지는 않았다는 뜻입니다.