박테리아를 위한 최후 심판의 날 저장소를 구축하려는 계획 내부

노르웨이 군도 스발바르 제도에는 얼음 동굴, 썰매개, 심지어 북극곰도 서식하고 있습니다. 하지만 이 곳에서 가장 유명한 곳은 글로벌 종자 저장소(Global Seed Vault)입니다. 거대한 종자 은행 얼어붙은 산 바로 옆에 지어졌습니다. 그 아이디어는 만약 세계가 다른 유전자 은행을 멸절시키는 일종의 파괴적인 재앙을 겪게 된다면 스발바르의 금고는 백업 역할을 하여 인류가 주요 작물과 약용 식물과 같은 중요한 식물 종으로 세계를 다시 채울 수 있게 해줄 것입니다. 허브.

하지만 우리가 백업해 두고 싶은 자연계의 유일한 부분은 씨앗이 아닙니다. 최근 과학자들은 중요한 미생물을 보관하는 유사한 최후의 날 저장소(박테리아를 보관하는 노아의 방주)를 건설하는 것의 이점을 고려하기 시작했습니다.

Rutgers University의 미생물학자인 Maria Gloria Dominguez-Bello 박사는 종자 저장에 대해 들었을 때 유사점을 발견했다고 Digital Trends에 말했습니다. “너무나 당연한 일이었고, 나는 미생물군집을 위해 그런 일을 한다는 생각에 매우 관심을 갖게 되었습니다.”라고 그녀는 말했습니다.

당신의 미생물군과 당신

미생물군은 피부나 위장관과 같은 특정 환경에서 발견되는 박테리아, 바이러스 및 곰팡이를 포함한 모든 미생물입니다. 마이크로바이옴은 이러한 미생물과 그 유전자를 말합니다. 다음을 포함하여 많은 요인이 장 내부의 이러한 미생물 혼합에 영향을 미칩니다. 유전적인 그리고 환경 구성 요소. 미생물이 인간의 건강에 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구는 아직 비교적 새로운그러나 면역 체계, 효소 합성 및 복합 탄수화물의 소화에 역할을 하는 것으로 생각됩니다.

일부 연구자들은 산업 지역에 있는 사람들의 미생물군이 어떻게 변화하는지 연구하고 있습니다.

그것과는 다르다 시골이나 외딴 지역에서. 식습관, 오염, 약물 치료, 위생 및 기타 도시 환경의 지표는 미생물의 이러한 변화를 나타낼 수 있습니다. 연구 결과에 따르면 이런 차이가 존재한다그러나 이러한 변화가 당뇨병이나 심장병과 같은 만성 질환의 증가를 주도하고 있는지는 아직 완전히 명확하지 않습니다.

그러나 Dominguez-Bello는 미생물군 연구가 성숙해짐에 따라 실무자들이 손해를 볼 수도 있다고 우려하고 있습니다. 보다 전통적인 생활 방식과 다양한 원주민의 귀중한 데이터를 활용합니다. 미생물총. “우리가 더 잘 알게 될 때쯤이면 지금 보존하지 않으면 우리는 그것을 갖지 못하게 될 것입니다.”라고 그녀는 말했습니다.

긴급 상황시

모국인 베네수엘라와 푸에르토리코에서 일한 Dominguez-Bello는 정치적 불안과 기후 위협이 샘플 수집에 미치는 위험을 직접 알고 있습니다. 2012년에 그녀는 뉴욕 대학교로 이사했는데, 불과 한 달 만에 허리케인 샌디가 닥쳤습니다. 그녀와 그녀의 팀은 샘플을 회수하기 위해 헤드램프를 들고 실험실로 들어가야 했습니다. “저는 우리 개인 컬렉션이 얼마나 취약한지 제 피부로 느꼈습니다.”라고 그녀는 말했습니다.

스발바르 프로젝트에 참여한 연구원들과 접촉한 후, Dominguez-Bello는 자신의 분야에서 과학자들을 모아 미생물 저장소를 만들 수 있는 가능성을 살펴보기 시작했습니다. 올해 6월 중순, 타당성 조사 두 독립 기관인 EvalueScience와 Advocacy는 이 제안이 "매우 중요하고 잠재적인." Dominguez-Bello는 연구 완료를 임신 단계에서 신생아 단계로 프로젝트를 옮기는 것으로 보고 있습니다. 단계. 다음 단계는 봉사 활동과 자선 활동을 전담하는 여러 위원회를 구성하는 것입니다. 금고의 위치, 자금, 기술 문제를 마무리합니다. 교육 및 국제 관계를 개선합니다. 그리고 다른 지역.

이미 전 세계적으로 수많은 미생물 수집품이 존재합니다. 미국의 장 프로젝트, 아시아미생물은행, 그리고 백만 개의 인간 마이크로바이옴 프로젝트. 한 가지 주요 단계는 해당 은행의 관리인을 설득하여 백업 저장용 샘플을 넘겨주는 것입니다. 또 다른 목표는 더 많은 지역 컬렉션, 특히 토착민 그룹의 컬렉션 생성을 장려하는 것입니다.

Dominguez-Bello는 “지역 컬렉션은 라이브 컬렉션이기 때문에 매우 중요합니다.”라고 말했습니다. 이러한 샘플은 금고에 장기간 보관할 수 있도록 추가 자료를 준비하여 연구 및 공동 작업에 사용할 수 있습니다. 어느 날 저장소에는 수십만 개의 샘플을 보관할 수 있지만 파일럿 프로그램은 수천 개로 시작됩니다.

금고 참가자들은 페루, 볼리비아, 인도네시아를 포함한 여러 국가에서 접촉을 시작했습니다. Dominguez-Bello는 “우리가 계획하고 있는 방식은 교육을 통해서입니다.”라고 말했습니다.

이 계획은 다양한 국가의 대학과 협력하여 현지 과학자들에게 미생물군집, 그러한 수집이 필요한 이유, 샘플 수집 및 보존 방법에 대해 가르치는 것입니다. Dominguez-Bello는 "이것은 미생물학 이상의 것입니다."라고 말했습니다. “이것도 인류학과 윤리이다.” 현지 전문가와 연계해 외국 대학이 잠재적으로 법률과 허가를 파악하고 원주민과 의사소통하는 데 더 쉬운 시간을 가질 수 있습니다. 여러 떼. 첫 번째 10일 코스는 페루로 예정되어 있었지만 그것은 코로나19 이전이었습니다.

지역 의료팀이나 인류학자들은 또한 전기가 샘플을 시원하게 유지할 만큼 안정적인지 여부와 같은 지역의 고유한 과제에 대해 잘 알고 있을 것입니다. 장기 보존은 살아있는 표본과는 다른 어려움을 안겨줍니다. 타당성 조사에서는 그러한 저장을 위해 미생물을 준비하는 데 연구자들이 이해하지 못하는 것이 많다는 점을 인정했습니다. 일부 방법은 특정 유기체를 보존하면서 다른 유기체를 죽일 수도 있습니다.

금고에 대한 두 가지 잠재적인 방법은 액체 질소를 이용한 냉동 보존과 동결 건조 또는 동결 건조입니다. 액체 질소가 최적 표준이지만 Dominguez-Bello는 동결 건조 샘플을 충분히 추운 곳에 보관하면 전기가 필요하지 않다고 말했습니다. 미생물 저장소의 주최자는 스위스나 노르웨이, 또는 잠재적으로 두 위치 모두를 고려하고 있습니다. 타당성 조사의 저자는 동결 건조 샘플이 잠재적으로 스발바르 종자 저장소에 보관될 수 있다고 제안했습니다.

윤리적 문제

씨앗이 가득한 금고와는 달리, 인간 샘플을 수집하고 보관하는 데에는 윤리적 및 개인 정보 보호 문제가 있습니다. 컬렉션이 저장되고 조달되는 두 국가의 법률은 다를 수 있습니다. 예를 들어, 스위스와 노르웨이를 포함한 일부 국가는 나고야 의정서, 유전 연구에서 얻는 이익을 공평하게 공유하려는 국제 협약입니다. 미생물군 샘플이 이 계약에 속하는지 여부는 여전히 논쟁 중입니다.

그럼에도 불구하고 Dominguez-Bello는 이러한 미생물군 샘플로부터 이익을 얻기를 희망하는 모든 기관을 믿습니다. 예를 들어, 새로운 프로바이오틱스를 생성함으로써 관련 기부를 한 지역 사회에 대한 책임이 있습니다. 견본. “그 박테리아의 근원인 사람들에게는 윤리적 의무가 있습니다.”라고 그녀는 말했습니다. 예를 들어, 연구자들은 지역의 필요에 따라 학교를 재건하거나 의료 장비를 제공하는 데 도움을 줄 수 있습니다. “지역사회 전체의 안녕을 위해 뭔가를 해야 합니다.”라고 그녀는 말했습니다.

또한 볼트는 개인뿐만 아니라 잠재적으로 전체 커뮤니티의 개인 정보를 유지하면서 공개적으로 데이터를 공유하는 균형을 유지해야 합니다. 인구가 충분히 작을 경우에는 사람의 나이만 알려줘도 그 사람을 식별할 수 있습니다.

동시에, 금고는 네트워크를 조성하여 연구자 간의 협력을 장려하기 위한 것입니다. “저는 이것이 우리 학생들뿐만 아니라 미국, 프랑스, ​​스위스, 스웨덴, 노르웨이의 미래 세대 과학자들을 교육하는 것과 매우 밀접하게 연관되어 있다고 생각합니다. 포르투갈 — 실험실과 장비에 대한 접근이 가장 적은 국가에서도 마찬가지라고 Dominguez-Bello는 말했습니다. 그는 “과학계를 확장하여 통합해야 합니다”라고 덧붙였습니다. 그들을. 나는 마이크로바이옴이 이를 수행하기에 완벽한 무대라고 생각합니다.”