학문
냉철한메뚜기235
투구게의 피가 백신에 많이 쓰인다고 들었습니다. 어디 백신에 자주 쓰이나요?
투구게의 피가 많이 비싸게 팔리고 있다고 들었습니다.
저는 처음 들어봤는데 투구게의 피가 백신에도 많이 사용되어진다고 알려졌습니다.
그 뿐만 아니라 제약 개발에도 필수재이기도 하다고 들었습니다.
투구게의 피가 백신에 많이 쓰인다고 들었습니다.
어디 백신에 자주 쓰이나요?
어떠한 성분 덕분에 이렇게 많이 두루 쓰이게 되는 것일까요?
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요, 메뚜기235님. 이중철 전문가입니다.
투구게의 파란색 피가 제약 개발과 백신 분야에서 가히 천문학적인 가격에도 거래되고 있다는 이야기는 유전학 및 바이오 의학계에서 이미 유명한 사실이에요. 우선 본격적인 설명에 앞서 흔히 오해하기 쉬운 사실을 하나 바로잡자면, 투구게의 피가 백신의 '직접적인 원료(성분)'로 들어가서 주사제 안에 포함되는 것은 아니랍니다. 그 대신에, 완성된 백신이나 주사제가 환자에게 투여되기 전, 눈에 보이지 않는 치명적인 세균에 오염되었는지 확인하는 독성 물질 검사(안전성 테스트)의 필수 제재로 전 세계에서 독점적으로 쓰이고 있습니다. 학창시절의 생명과학 내용 정도로 투구게 피의 비밀과 쓰임새를 쉽게 정리해 답변 드릴게요.
1. 투구게의 피가 쓰이는 백신의 종류: '모든 주사제'와 백신
질문하신 '어디 백신에 자주 쓰이나요?'에 대한 답은 '인간이 맞는 모든 종류의 백신과 주사제 전체'라고 답을 할 수 있습니다. 영유아들이 맞는 필수 예방접종 백신부터 독감 백신, 파상풍 주사, 그리고 최근 전 세계를 거쳐 간 독성이 강한 코로나19 백신에 이르기까지, 인간의 혈관이나 근육으로 직접 들어가는 모든 주사 약물은 제조 마지막 단계에서 반드시 투구게의 피를 이용한 검사를 통과해야만 시중에 유통될 수 있다고 봐도 과언이 아니랍니다. 백신뿐만 아니라 병원에서 흔히 맞는 포도당 수액, 생리식염수, 그리고 몸속에 이식하는 인공 관절이나 심장 박동기 같은 의료 기기의 표면 위생을 검사할 때에도 이 투구게의 푸른 피가 필수적으로 사용되고 있습니다.
2. 왜 투구게의 피여야만 할까요? → 핵심 성분은 바로 'LAL'
투구게의 피가 이토록 귀한 대접을 받는 이유는 혈액 속에 함유된 아메바양 세포 용해물(Limulus Amebocyte Lysate, 줄여서 LAL)이라는 특수한 면역 성분 때문이에요.
1) 파란색 피의 이유:
투구게는 인류보다 훨씬 오래전인 약 4억 5천만 년 전부터 지구에 살며 진화가 거의 멈춘 '살아있는 화석' 중 하나입니다. 사람의 피는 철(헤모글로빈) 성분이 들어있어 붉은색을 띠지만, 투구게의 피는 산소를 운반하기 위해 구리(헤모시아닌) 성분을 사용하기 때문에 신비로운 푸른빛을 띱니다.
2) 원시적이지만 완벽한 면역계:
투구게는 인간처럼 정밀한 항체 형성 면역계가 없는 대신, 혈액 속에 아주 민감한 파수꾼 세포인 '아메바양 세포'를 가지고 있습니다. 이 세포는 대장균이나 살모넬라균 같은 그람 음성 세균의 세포벽에 포함된 '내독소(Endotoxin)'를 만나는 순간, 미량의 독소라도 감지하면 주변의 피를 묵처럼 단단하게 굳혀버리는 응고 반응(Clotting)을 일으키는 작용을 하고 있지요.
3. 제약 개발에서 '내독소(Endotoxin) 검사'가 필수적인 이유는요?
세균이 죽으면서 배출하는 내독소는 열에 대단히 강해서 일반적인 가열 살균을 거쳐도 파괴되지 않고 주사제 안에 그대로 남아있을 수 있습니다. 만약에, 이 독소가 포함된 백신을 사람이 맞으면, 체내 면역계가 폭주하면서 심각한 고열, 패혈증, 장기 부전 등을 일으켜 심하면 사망에 이르게 됩니다. 하지만, 투구게의 신비로운 푸른색 피에서 추출한 LAL 성분은 예를 들어, 올림픽 규격 수영장에 소금 한 톨이 떨어진 수준(1조 분의 1 단위)의 극미량 내독소까지 실시간으로 감지하여 단 몇 분 만에 하얗게 응고되어 젤리처럼 변합니다. 이보다 빠르고 정확하게 주사약의 오염 여부를 판별할 수 있는 화학적 대체재가 오랫동안 없었기 때문에 현재까지도 제약 업계에서의 필수재로 자리 잡은 것이랍니다.
4. 생태적 한계와 미래의 변화
현재 제약사들은 살아있는 투구게를 잡아서 전체 혈액의 약 30%를 채취한 뒤 다시 바다로 돌려보내는 방식을 취하고 있습니다. 하지만 이 과정에서 많은 수의 투구게가 스트레스로 폐사하여 멸종 위기에 처하게 되자, 최근 바이오 학계에서는 투구게를 해치지 않기 위해 유전자 재조합 기술을 활용한 인공 대체 시약(rFC 검사법)을 개발하여 점진적으로 도입하는 추세이기는 합니다.
정리하자면,
투구게의 피는 백신의 직접적인 성분으로 들어가는 것이 아니라 모든 종류의 백신과 수액의 세균 오염 여부를 판별하는 안전성 검사 제재로 쓰이며, 투구게 혈액 속의 아메바양 세포 용해물(LAL) 성분이 세균의 치명적인 내독소와 반응하면 즉각적으로 피를 굳혀버리는 강력한 응고 특성을 지니고 있어, 인간에게 치명적인 패혈증을 유발할 수 있는 주사제의 오염을 분자 수준에서 완벽하게 차단하는 독보적인 방어막 역할을 수행하고 있답니다.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉
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채택된 답변안녕하세요. 말씀해주신 투구게의 피는 백신을 만드는 재료가 아니라 백신의 안전성을 검사하는 데 사용됩니다. 우선 투구게의 피는 푸른색을 띠는데, 이는 사람처럼 헤모글로빈이 아니라 구리를 포함한 헤모시아닌을 산소 운반 물질로 사용하기 때문입니다. 하지만 제약업계에서 가장 중요한 것은 헤모시아닌이 아니라 혈액 속 아메보사이트라는 면역세포인데요, 이 세포에서 추출한 LAL 시약은 세균의 세포벽 성분인 내독소를 매우 민감하게 검출하는 능력을 가지고 있습니다. 이 때문에 백신뿐만 아니라 주사제, 수액, 항암제, 생물학적 제제, 인공관절, 심장판막, 주사기와 같은 의료기기까지 인체에 직접 들어가는 제품들은 출시 전에 내독소가 없는지 검사합니다. 즉, 투구게의 피는 거의 모든 주사형 의약품과 의료기기의 품질관리 과정에서 매우 중요한 역할을 한다고 볼 수 있습니다.
예를 들어 독감 백신, B형 간염 백신, 폐렴구균 백신, 대상포진 백신, mRNA 백신 등 다양한 종류의 백신은 제조 과정에서 내독소 오염 여부를 확인해야 하는데, 오랫동안 LAL 검사가 표준 검사법으로 사용되어 왔습니다. 만약 백신 내부에 내독소가 조금이라도 남아 있다면 사람에게 고열, 염증, 심한 경우 패혈성 쇼크를 일으킬 수 있기 때문입니다. 이 LAL 시약은 극미량의 내독소도 검출할 정도로 민감하여 오랫동안 이를 대체할 기술이 거의 없었고, 투구게에서 혈액을 채취하는 과정이 복잡하고, 개체 수도 제한적이어서 희소성이 높습니다. 다만 최근에는 투구게를 보호하기 위해 재조합 인자 C라는 합성 기술이 빠르게 보급되고 있는데요, 이는 투구게 혈액 속에서 내독소를 인식하는 단백질인 인자 C를 유전자 재조합 기술로 생산하는 방법입니다. 따라서 실제 투구게의 피를 사용하지 않아도 비슷한 수준의 내독소 검사가 가능하기 때문에, 이에 따라 일부 제약회사에서는 점차 rFC 검사법으로 전환하고 있으며, 투구게 혈액 의존도를 줄이려는 움직임이 계속되고 있습니다. 감사합니다.
투구게의 푸른피는 백신 자체가 백신에 세균에 요염됐는지 검사하는 독성 테스트의 원료입니다.
그래서 지난 코로나19 백신이나 독감 백신 등 인간이 맞는 모든 백신과 주사세, 의료기기의 안정성 검사에 필수입니다.
이렇게 여러가지 용도로 쓰이는 이유는 피 속에 특유의 면역 세포인 LAL(투구게 아메바 세포 용해질) 성분이 있기 때문입니다. 이 성분은 세균의 내독소를 만나면 젤리처럼 굳어버리는 독특한 성질이 있습니다.
게다가 올림픽 규격의 수영장에 떨어진 소금 한 알만큼 미세한 세균 독소까지 찾아낼 정도로 민감도가 극도로 높습니다. 실제 임상에서는 과거 토끼를 이용해 수 시간이 걸리던 검사를 단 45분 만에 가능해지면서 제약 개발에 혁신이 되었죠.
다만 이정도 효과를 보이는 대체재가 없어 1리터당 수천만 원이 넘고, 매년 수십만 마리의 투구게가 채혈을 당해 멸종 위기에 처해 있습니다.
그래서 최근에는 투구게를 보호하기 위해 투구게의 혈액만큼의 민감도는 아니지만, 이를 대체할 유전자 재조합 시약(rFC)이 개발되어 사용되고 있습니다.
안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
투구게 피 자체가 백신 성분으로 들어가는 것은 아니고, 백신 ,주사제, 수액, 의료기기 제조 과정에서 세균 내독소 오염을 검사하는 데 쓰입니다. 핵심은 혈구에서 얻은 LAL 성분으로 그람 음성균, 내독소와 만나면 굳어 오염 여부를 알려줍니다 .최근엔 합성 대체험도 늘고 있습니다.