SAGE의 최신 녹아웃: $95,000 실험용 쥐

세인트루이스의 SAGE Labs는 과학적 연구를 위해 더 나은 쥐를 만드는 근본적이고 새로운 방법을 가지고 있습니다.

SAGE의 최신 녹아웃: ,000 실험용 쥐

드넓게 펼쳐진 세인트루이스 서쪽의 평지, 다른 단조로운 사무실이 늘어서 있는 산업 막다른 골목에 있는 평범한 갈색 건물에 SAGE Labs의 본사가 잘 어울립니다. 그게 요점입니다. SAGE의 마케팅 및 비즈니스 개발 관리자인 Phil Simmons는 동물 연구에 대한 민감성을 감안할 때 위치에 대해 낮은 프로필을 유지하려고 노력한다고 말합니다.



내부 공간의 일부를 차지하는 겸손한 분자 생물학 실험실을 제외하고 SAGE는 다른 신생 기업과 비슷해 보입니다. 냉장고에는 콜라, 나쁜 커피 한 병, 회사에 대한 놀라운 열정이 있는 수십 명의 젊은 직원이 있습니다. 창조. 그러나 주요 제품과 마찬가지로 SAGE HQ에는 눈에 보이는 것보다 더 많은 것이 있습니다. 세균과 원치 않는 방문객에 대한 장벽 역할을 하는 매우 안전한 벽 뒤에 22,000평방피트의 동물 사육장에는 20년 이상의 게놈 및 유전 공학 연구의 정점을 나타내는 구슬눈 주민의 식민지가 있습니다. 아마도 인류의 가장 성가신 질병을 이해하고 치료하는 열쇠일 것입니다.

말이 너무 많은 동료

Sigma Advanced Genetic Engineering의 약어인 SAGE는 사실 정규 스타트업이 아니라 2010년에 전 세계적으로 23억 달러의 매출을 올린 세계 최대 연구 화학 물질 공급업체인 St. Louis에 기반을 둔 Sigma-Aldrich가 최근에 만든 이니셔티브입니다. SAGE는 기꺼이 유전자 변형 마우스를 판매할 것이지만 다른 곳에서는 10센트(실제로는 수정되지 않은 기성품 모델의 경우 20달러 정도)에 구입할 수 있습니다. SAGE의 킬러 앱은 유전자 변형 쥐로 카탈로그 모델의 경우 동물당 445달러, 주문 제작 쌍의 경우 최대 95,000달러입니다. 학계와 대형 제약회사의 고객들이 줄을 서서 쥐를 이용해 자폐증부터 암, 파킨슨병에 이르기까지 모든 것을 공격하기를 희망하고 있다.



양식된 쥐 로고는 SAGE 직원 35명의 명함을 장식합니다. 제품 개발 관리자인 Kristen Bettinger는 동물과 함께 일하게 된 것을 자랑스럽게 생각합니다. 회사가 과학 저널에 게재하는 광고에는 옥수수 밭으로 깎인 쥐 실루엣, 미스터리 서클 스타일이 있습니다. 사본은 다음과 같습니다. 당신은 상상하는 것이 아닙니다. 녹아웃 쥐가 마침내 왔습니다.

1144 엔젤 넘버 러브

마지막으로 과장이 아닙니다. 선택된 유전자를 차단하여 조작된 소위 녹아웃 마우스는 1989년부터 존재했습니다. DNA에 외래 유전자(종종 인간)가 스파이크된 녹인 마우스는 몇 년 후에 등장했습니다. 생쥐와 인간 사이의 유전적, 생리학적 유사성 때문에 이 생쥐는 유전자의 기능을 연구하고 암, 심장병, 당뇨병, 신경계 장애 및 비만을 포함한 인간 질병을 모델링하는 데 널리 사용되었습니다. 녹아웃 마우스의 발명가는 2007년 노벨 생리의학상을 수상했습니다.



쥐는 생리학적으로 인간과 훨씬 더 유사합니다. 그들의 크기는 특정 실험을 더 쉽게 만들고 더 큰 뇌는 신경학적 상태를 연구하기 위한 더 나은 모델을 만듭니다. 그러나 거의 20년 동안 표준 마우스 방법(배아 줄기 세포 조작 및 배양, 배아에 이식, 돌연변이 계통을 생산하기 위해 2세대 더 동물 사육)을 통해 쥐를 유전적으로 조작하려는 노력은 실패했습니다. 몇 년 전에 바뀌었습니다. 상가모 바이오사이언스(Sangamo BioSciences)라는 회사는 10년에 걸쳐 연구를 통해 아연-핑거 뉴클레아제(ZFN)라는 기술을 개발했으며 이 기술을 인간의 치료 응용 분야에 사용할 계획이었습니다. 2008년에 Sigma는 합성 효소인 징크 핑거를 R&D 응용 프로그램 및 동물 모델에 사용할 수 있는 독점권을 획득했으며, 2009년 7월에 Sigma의 연구원들은 다른 실험실의 공동 작업자와 함께 권위있는 저널 과학 .

ZFN은 선택한 위치에서 DNA를 자르는 가위로 생각할 수 있습니다. (유전자는 본질적으로 DNA의 꼬인 두 가닥을 따라 일렬로 늘어서 있습니다.) 종양의 성장을 억제하는 p53이라는 유전자를 녹아웃시키고 싶다고 가정해 보십시오. (빠르게 자라는 종양이 있는 쥐는 잠재적인 종양 축소 약물을 테스트하는 데 유용한 도구입니다.) ZFN을 프로그래밍하여 해당 유전자의 앞부분을 찾고 ZFN을 단세포 쥐 배아의 핵에 주입하고 수양모로 수정된 배아. 생후 3주에 생성된 새끼 쥐는 녹아웃에 대해 테스트됩니다. DNA에는 약 90%의 시간 동안 절단된 부분을 테이프로 감아 정상 쥐가 되는 자가 복구 메커니즘이 있습니다. 새끼의 다른 10%는 원하는 녹아웃을 가질 것입니다. 그런 다음 이 동물들은 돌연변이를 일관되게 전달할 식민지를 만들기 위해 서로 교배됩니다. SAGE는 같은 방식으로 녹인 쥐를 생산했습니다.

뱀에게서 달리는 행성 지구 도마뱀

가장 눈에 띄는 것은 무엇입니까? 유인원들의 행성, SAGE의 징크 핑거 기술은 쥐와 생쥐뿐만 아니라 배아를 생산하는 모든 동물에서 작동하는 것으로 보입니다. 보도 당시 SAGE는 안과 및 심혈관 연구에 널리 사용되는 동물인 녹아웃 토끼를 생산하기 위한 첫 번째 성공적인 노력을 발표할 준비를 하고 있었습니다. 피부 상태 및 낭포성 섬유증에 대한 연구에 사용되는 돼지는 또 다른 잠재적 플랫폼입니다. SAGE와 협력하는 연구원들은 또한 원숭이와 협력하는 데 관심을 표명했습니다.



SAGE는 경쟁이 있습니다. 다른 회사인 Transposagen은 덜 효율적인 무작위 돌연변이 과정을 통해 생성된 다양한 녹아웃 쥐를 판매합니다. 그리고 2010년 말에 연구자들은 상업적 잠재력이 있을 수 있는 생쥐에서 사용되는 배아줄기세포 방법을 통해 마침내 녹아웃 쥐를 만드는 데 성공했다고 발표했습니다. 그래도 SAGE는 Sigma의 영업팀은 말할 것도 없고 모멘텀이 있습니다. 2010년 3월에는 카탈로그에서 동물의 상업적 유통을 처리하기 위해 사육 회사를 인수했습니다. SAGE의 Simmons는 SAGE의 2011년 매출이 수백만 달러에 이를 것으로 예상합니다. 이는 Sigma 전체의 반올림 오류이지만 SAGE는 이미 투자자들 사이에서 화제를 불러일으키는 데 성공했으며, 이는 Sigma가 일반 화학 제품보다 훨씬 빠르게 성장하는 시장 부문에서 혁신하고 경쟁할 수 있는 능력을 나타냅니다. Macquarie Research Equities의 분석가인 Jon Groberg는 지난 몇 년 동안 Sigma는 기술적으로 더 복잡한 제품으로 차별화하는 데 투자했다고 말합니다. 쥐는 가장 흥미로운 것 중 하나입니다. 그들이 이러한 많은 것들을 달성할 수 있다면, 그것은 유기적 성장에 1점 정도를 추가하기 시작할 수 있습니다.

물론 모든 사람이 실험실에 더 많은 동물을 데려오는 것에 대해 호의적인 것은 아닙니다. 존스 홉킨스의 동물 실험 대안 센터 소장인 Thomas Hartung은 영향력이 큰 과학 출판을 위한 필수 단계가 되었지만 이러한 모델이 실제로 우리에게 무엇을 말할 수 있는지에 대한 비현실적인 견해가 종종 있다고 말합니다. 예를 들어 자신의 독성학 분야에서 Hartung은 생쥐와 쥐가 서로의 독성을 예측하는 확률은 60%에 불과하다고 지적합니다. 이것이 인간의 독성을 예측하는 도구로서 얼마나 제한적일지 상상해 보십시오. 게다가 Hartung은 녹아웃 동물이 환자에게 약속된 치료법을 가져오지 못했다고 말합니다. 녹아웃 마우스가 출시된 이후로 시장에 출시되는 약물의 수는 실제로 극적으로 감소했습니다. Hartung은 매우 적은 수의 질병이 하나의 유전자만으로 설명된다고 말합니다. 동물이든 인간이든 정말 복잡한 존재입니다.

인간에 대한 쥐의 궁극적인 이익은 과학자들이 향후 몇 년 동안 알아내기 시작하는 것으로 귀결될 것입니다. 과학의 놀라운 점은 좋든 나쁘든 연구원들이 특정 도구가 할 수 있는 것과 할 수 없는 것을 알려줄 것이라는 점이라고 자폐에 대한 연구에 자금을 지원하는 가장 큰 비영리 단체인 Autism Speaks의 과학 담당 부사장인 Andy Shih는 말합니다. - 스펙트럼 장애. 지금 우리가 이야기하고 있는 진단과 약물 발견은 5년 전만 해도 순수한 공상 과학 소설이었을 것입니다. 이제 우리는 5년에서 10년 안에 가족을 위한 솔루션을 가질 수 있습니다.