클로다 오셔 박사

문제

암은 미국에서 주요 사망 원인입니다. 대부분의 암 환자는 파괴적인 부작용이 있고 항상 질병을 완치하지는 못하는 비특이적 화학 요법으로 치료를 받습니다. 암처럼 복잡한 질병을 정복하려면 질병 자체만큼 정교한 치료제가 필요합니다. 한 가지 접근 방식으로 과학자들은 질병과 싸우기 위해 생물학적 시스템과 장치를 활용하고 재설계하는 방법을 찾기 위해 자연에 눈을 돌리고 있습니다.

접근

Clodagh O'Shea는 암 세포를 제어하고 선택적으로 표적화할 수 있는 합성 바이러스 및 기타 유전자 장치를 설계하는 최첨단 기술의 최전선에 있습니다. 바이러스는 자연의 나노머신입니다. 바이러스의 외부 코트는 우리 몸의 특정 조직으로 들어가 세포의 성장 제어를 가로채는 단백질을 발현하여 세포가 복제하고 동시에 무의식적으로 바이러스를 재생산하도록 합니다. O'Shea는 많은 동일한 세포 컨트롤이 암의 돌연변이에 의해 표적이 된다는 것을 밝혔습니다. 그녀는 이 지식을 이용하여 유도 미사일처럼 작동하는 바이러스를 재설계하고 특히 종양 세포를 감염시키고 복제합니다. 바이러스가 암세포를 감염시키고 증식할 때마다 바이러스는 암세포를 터뜨려 수천 개의 바이러스 자손을 방출하고 다른 암세포를 표적으로 삼아 세포를 죽입니다. 이러한 지능형 바이러스 요법은 정상 세포를 손상시키지 않고 암으로 고통받는 환자의 치료를 개선하는 데 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다.

합성 바이러스 요법을 성공적으로 재설계하고 프로그래밍하기 위해 O'Shea는 바이러스, 정상 세포 및 종양 세포가 어떻게 작동하고 작동하도록 만들 수 있는지에 대한 뿌리 깊은 비밀을 밝히고 있습니다. 또한 그녀는 바이러스 유전자 전달 장치, 암 치료 및 백신을 모듈형 DNA 부품 라이브러리를 사용하여 조립할 수 있도록 하는 연구실에서 개발한 새로운 기술과 이러한 근본적인 통찰력을 결합하고 있습니다. 마치 LEGO® 부품을 사용하여 조각품이나 로봇을 만드는 것과 같습니다. O'Shea는 암의 초기 흔적을 식별하는 진단 "드론"으로 이러한 유전 기계를 추가로 개발할 것을 제안합니다. 치료 저항성을 방지하면서 종양 세포를 파괴하는 유도 미사일처럼 작용하는 합성 바이러스; 상처 치유를 촉진하고 감염을 막기 위해 손상된 조직에 침입하는 바이러스.

O'Shea 연구의 또 다른 측면은 DNA가 세포핵에 접근하고 사용될 수 있는지를 결정하는 구조 코드를 밝히는 것입니다. 세포의 게놈 물질은 단순한 나선 구조가 아닙니다. DNA는 세포 핵의 작은 공간에 맞추기 위해 염색질이라는 복잡한 3차원 패키지를 형성하기 위해 단백질 주위에 감겨 있습니다. 여러 척도에서 염색질의 구조를 차트로 작성하고 결정하는 것은 바이러스가 유전 물질에 접근하여 세포를 복제하고 죽이는 방법을 이해하는 데 중요한 단계입니다. 이를 위해 그녀의 연구실은 시간과 XNUMXD 공간에서 DNA의 구조-기능을 시각화하는 새로운 기술을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 유전자가 건강 상태에서 "켜짐" 또는 "꺼짐" 상태인지를 결정하는 구조적 코드와 새로운 후생유전학적 치료법을 통해 암 세포가 다시 정상이 되는 방법을 "기억"하게 만드는 방법을 밝힐 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.