네이처(Nature) 저널에 발표된 최근 연구에 따르면, 연구자들은 미국과 캐나다 국경에 있는 민물고기에서 전염성 암을 처음으로 확인했습니다. 원래 해양 연체동물, 태즈메이니아 데빌, 개에서만 발견된 이 희귀한 종양 유형은 이제 처음으로 담수 생태계에서 관찰되었으며, 이는 암이 스스로 발생할 수 있다는 전통적인 이해를 깨뜨린 것입니다.
2012년 초, 낚시 애호가와 생물학자들은 미국과 캐나다가 만나는 지점의 멤프리마고그 호수에 서식하는 갈색 불헤드 메기(Brown Bullhead Catfish)의 몸 표면에 이상한 검은색 융기 병변이 자주 발생하기 시작한다는 사실을 발견했습니다. 2014년에는 물에서 표본을 채취한 개인의 거의 3분의 1이 이 병변을 가지고 있었습니다. 연구팀은 처음에는 어떤 종류의 바이러스나 수질 오염 물질이 병변을 일으키는 것으로 의심했지만, 이후 심층 연구와 유전자 염기서열 분석을 통해 초기 추측을 완전히 뒤집었습니다.
버몬트 대학의 Julie Dragon과 그녀의 연구팀은 질병에 걸린 조직과 건강한 조직의 DNA를 비교함으로써 이러한 흑색종 세포가 숙주 물고기 자체보다 유전적으로 훨씬 더 관련이 있고 숙주 게놈에서는 발견되지 않는 수백 개의 공유 돌연변이를 포함하고 있음을 발견했습니다. 이 독특한 유전적 특징은 이 질병이 클론 전염성 암, 즉 기생충처럼 원래 숙주를 탈출하여 개인에서 개인으로 직접 이동하고 퍼지는 암이라는 직접적인 증거를 제공합니다.
현재 연구자들은 이 암세포의 구체적인 확산 경로를 아직 완전히 밝혀내지 못했습니다. 그러나 버몬트대학교 어류생물학자인 마크 헨더슨(Mark Henderson)은 감염은 주로 산란기 성어에서 발생한다고 지적했다. 갈색 메기는 번식기 동안 얕은 물에 빽빽하게 모여들기 때문에 빈번한 신체 접촉으로 인해 종양 세포가 직접 전달될 수 있는 조건이 조성될 수 있습니다. 또한, 이 메기는 비늘이 부족하고 호수 바닥의 퇴적물 속에서 이동하는 데 익숙하므로 물이나 퇴적물에 부유하는 암세포와 접촉하여 감염될 수도 있습니다.
멤프리마곡 호수는 주변 지역의 175,000명 이상의 사람들에게 식수를 제공하지만, 연구자들은 이 전염성 암세포가 종 전체에 걸쳐 생존할 수 없으므로 인간의 건강에 위협이 되지 않는다고 강조합니다. 이 질병이 지역 메기 개체수를 크게 감소시킬 것인지 여부에 대해서는 아직 명확한 결론이 없습니다.
주목할 점은 후속 현장 조사에서 이 전염성 흑색종이 단일 호수에만 국한되지 않는다는 사실이 밝혀졌습니다. 연구자들은 버몬트, 뉴햄프셔, 메인 및 캐나다 뉴브런즈윅 주의 수역에서 동일한 사례를 발견했는데, 그 중 다수는 깨끗하고 산업 오염원 및 매립지에서 멀리 떨어져 있습니다. 이는 오염이 직접적인 원인이 아닐 수도 있음을 시사하지만, 연구자들은 종양 세포에서 토양 비소의 분포와 겹치는 높은 농도의 천연 비소도 발견했습니다. 이 요인이 물고기의 면역 체계를 약화시키는지는 아직 더 검증되지 않았습니다.
연구팀은 이 희귀암의 기원을 추적하기 위해 역사적 문서에서도 단서를 찾았다. 유명한 미국 사상가인 헨리 데이비드 소로는 1852년과 1858년에 자신의 일지에 매사추세츠 강에 "부드러운 검은 반점"과 "칠흑색 딱지"가 있는 병든 메기의 존재를 자세히 기록했습니다. 이번 발견은 전염성 암이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 오랫동안 자연에 존재했을 수도 있음을 시사합니다.
연구진은 이번 발견이 숙주 경계가 무너진 후 종양이 어떻게 진화하고 생존하는지 탐구하기 위한 희귀한 자연 모델을 제공할 뿐만 아니라 사람들에게 자연에서 발견되지 않은 감염성 종양 유형이 더 많이 있을 수 있음을 상기시킨다고 말했습니다.