악마의 안면종양병

데빌 안면 종양 질환(DFTD)은 공격적인 비바이러스성 종양 투과성 암으로 호주 태즈메이니아 데블에 영향을 미친다.^[1][2] DFTD는 1996년에 처음 설명되었다.^[2] 그 후 10년 동안 그 질병은 태즈메이니아의 야생 악마들을 황폐화시켰다. 영향을 받은 고밀도 인구는 12~18개월 동안 최대 100% 사망률을 기록했다.^[3] 1996년과 2015년 사이에 DFTD는 대상 인구의 95%를 소탕했다.^[4]

임상 징후

종종 둘 이상의 일차 종양이 있다.^[5] DFTD의 눈에 보이는 징후는 입 주위에 있는 연조직 덩어리로 시작하는데, 이것은 궤양에 걸린다.^[6] 종양은 국소적으로 공격적이어서 먹이를 주는 데 방해가 되는 턱 밑의 뼈를 파괴한다.^[7][6] 종양은 또한 눈을 가릴 수 있다.^[8] 악마는 보통 장기 기능 저하, 2차 감염, 또는 대사 기근으로 6개월 이내에 죽는다.^[9]

DFTD는 청소년들에게 드물다.^[10] 그것은 남성과 여성 모두에게 똑같이 영향을 미친다.^[11]

전송

가장 그럴듯한 전염경로는 특히 송곳니가 병든 세포와 직접 접촉할 때 무는 것이다.^[12] 다른 전송 방식에는 감염된 사체의 섭취와 음식의 공유가 포함될 수 있으며, 이 두 가지 방법 모두 관련 없는 개인들 간의 균질한 세포 이전을 포함한다.^[13][14] 감염될 가능성이 가장 높은 동물은 가장 적합한 악마의 개체들이다.^[15]

병리학

DFTD 종양은 중심 궤양이 되는 큰 연조직 질량이다.^[5] 종양은 원형에서 스핀들 모양의 세포의 결절의 로부로 구성되어 있으며, 종종 유사 캡슐 안에 있다.^[5] 종양은 지역 림프절의 관여와 폐, 비장, 심장에 시스템적으로 전이된다.^[7]

종양 특성

태즈매니아 데블 세포는 14개의 염색체를 가지고 있다; 가장 오래된 것으로 알려진 종양 세포의 변종은 13개의 염색체를 가지고 있는데, 그 중 9개는 알아볼 수 있고 4개는 변이된 "마커" 염색체를 가지고 있다.^[16] 더 최근에 진화한 변종은 총 14개의 염색체를 위해 추가적인 돌연변이 표식염색체를 가지고 있다.^[17][18] 연구원들은 이 암이 신경내분비 종양이라고 확인했고, 모든 암세포에서 동일한 염색체 재배열을 발견했다.^[19] DFTD 세포의 카리오타입 이상은 신체 접촉에 의해 전염되는 개의 암인 개복종양(CTVT)에서 나온 암세포와 유사하다.^[19] 종양 게놈에 존재하는 돌연변이 중에는 5p 염색체의 삼분해와 여러 개의 단일 염기 돌연변이가 있으며, 염색체 1, 2, 3의 삭제와 같은 짧은 삽입과 삭제도 있다. DFTD에서 돌연변이되거나 삭제된 유전자로는 RET, FANCD2, MAST3, BTNL9 유사 유전자가 있다.^[20]

고전적 DFTD는 하나의 악마의 슈완 세포에서 유래된 것으로 보인다.^[21][17] 슈완세포는 말초신경계에서 발견되며, 말초신경계 내 신경세포의 기능에 필수적인 미엘린과 다른 단백질을 생산한다.^[22][23] 연구원들은 25개의 종양을 표본으로 추출했고 종양이 유전적으로 동일하다는 것을 발견했다.^[22] 그리고 나서, 이 연구 저자들은 심층 염기서열 기술을 사용하여 종양에서 활동 중인 유전자의 집합인 종양의 성적 증명서를 프로파일링했다; 성적 증명서는 미엘린 기초 단백질 생산을 위한 많은 유전자 코딩에서 높은 활동을 보여주면서 슈완 세포의 그것들과 밀접하게 일치시켰다.^[23] MBP와 PRX 유전자를 포함한 몇 가지 특정 표지가 확인되었는데, 이는 수의사들이 DFTD를 다른 종류의 암과 더 쉽게 구별할 수 있게 하며, 결국 이를 치료할 수 있는 유전적 경로를 식별하는 데 도움이 될 수 있다.^[23]

2015년에는 두 번째 유전적으로 구별되는 DFTD 변종이 확인되었는데,^[24] 이는 암의 주 형태와 같은 디플로이드(diploid)가 아닌 테트라플로이드였다. 테트라플로이드 형태는 낮은 사망률과 연관되어 있다.^[25] 이 DFTD 변종의 세포 타입 원점은 알려져 있지 않다.^[26] 2014년 현재 가장 오래된 DFTD 변종에서 테트라플로이드의 증가된 수치가 존재하는 것으로 확인되었으며, 이는 데블로가 DFTD 제거 프로그램에 관여하게 된 시점과 관련이 있다.^{[citation needed]} 플로이드가 종양의 증가율을 둔화시키기 때문에, DFTD 제거 프로그램은 느리게 성장하는 종양을 선호하는 선택적 압력으로 제안되었고, 더 일반적으로 DFTD를 목표로 하는 질병 퇴치 프로그램이 DFTD의 진화를 촉진할 수 있다.^[27] 여러 변종이 존재하면 백신 개발 시도를 복잡하게 만들 수 있으며, 암의 진화로 인해 꽝꽝 등 관련 종으로 확산될 수 있다는 우려의 보고도 있다.^[28]

보존반응

야생 태즈매니아 데블 개체수는 질병의 확산을 추적하고 질병 유병률의 변화를 확인하기 위해 감시되고 있다. 현장 모니터링은 정의된 영역 내에 악마를 포획하여 질병의 유무를 확인하고 감염된 동물의 수를 결정하는 것을 포함한다. 같은 지역을 반복적으로 방문하여 시간에 따른 질병의 확산을 특징짓는다. 지금까지, 어떤 지역에서 질병의 단기적인 영향이 심할 수 있다는 것이 확립되었다. 복제된 현장의 장기 모니터링은 이러한 영향이 남아 있는지 또는 모집단이 회복될 수 있는지 여부를 평가하기 위해 필수적일 것이다.^[29] 현장 근로자들 역시 야생 개체군에서 병든 악마를 제거하면 질병 유행이 감소해 악마가 청소년기를 넘어 생존할 수 있다는 기대감으로 병든 악마를 포획해 제거하는 등 질병 억제 효과를 시험하고 있다.^[29] 한 연구는 2010년 이전의 도살체계가 질병의 확산을 방해하지 않았다고 보고했다.^[30]

게놈 서열로 정의되는 유전적으로 다양한 번식지를 고르는 것은 보존 노력에 도움이 될 수 있다.^[31] 타루나 호바트 교외의 도시 시설과 태즈메이니아 동쪽 해안의 마리아 섬에 질병이 없는 악마의 "보험" 인구 2명이 설립되었다.^[32] 본토 동물원에서 사육하는 것도 가능하다.

DFTD에 걸린 악마의 기대수명이 감소함에 따라 영향을 받은 개체들은 야생에서 젊은 나이에 번식을 시작했으며, 많은 개체들이 한 번 번식하는 주기에만 참여하기 위해 산다는 보고가 있다.^[33] 따라서, 태즈메이니아 데블은 이 질병에 대응하여 번식 습관을 바꾼 것으로 보인다;^[34] 암컷들은 이전에 2살 때 매년 3년 정도 더 번식하기 시작했고, 다양한 원인으로 인해 죽었다.^{[citation needed]} 개체수는 평균적으로 그 직후에 DFTD로 사망하는 1세 때 번식을 시작하는 것으로 특징지어진다.^[35] 사회적 상호작용은 지역 내 DFTD 확산에 기여하는 것으로 보여 왔다.^[36]

악마 수의 감소도 생태적인 문제인데, 태즈메이니아 숲 생태계에 존재하는 것이 가장 최근에 알려진 생물체가 1998년 우연히 태즈메이니아에 유입되는 등 붉은 여우의 설립을 방해한 것으로 여겨지기 때문이다.^[37][38] 새끼들이 오랜 시간 동안 홀로 남겨져 있기 때문에, 태즈매니아 데블 새끼들은 이제 붉은 여우 포식증에 더 취약할지도 모른다.^[39]

DFTD가 태즈매니아 데블 개체군에 미치는 영향에 따라 47마리의 데블이 호주 본토 야생동물 공원으로 보내져 종의 유전적 다양성을 보존하려고 시도하고 있다. 이러한 노력 중 가장 큰 것은 호주 파충류 공원의 계획인 뉴사우스웨일스 주 바링턴 탑에 있는 데빌 아크 프로젝트다. 이 사업은 유전적으로 대표되는 악마 1000여 마리 세트를 만드는 것을 목표로 하고 있으며, 현재 보험정책의 주요 초점이 되고 있다.^[40] 태즈만 반도는 하나의 좁은 접근 지점이 물리적 장벽에 의해 제어되는 가능한 "깨끗한 지역"으로 간주되고 있다. Tasmanian Department of Primary Industries and Water는 몇몇 성공적인 징후로 감염된 동물을 도살하는 실험을 하고 있다.^[41][42]

2009년 중반에 진단 혈액 검사가 개발되어 질병 검진을 받았다.^[43] 2010년 초 과학자들은 대부분 태즈메이니아 북서부에서 그들의 몸이 암을 이질적인 것으로 인식할 수 있을 만큼 유전적으로 다른 몇몇 태즈메이니아 데블을 발견했다. 암세포는 둘 다 가지고 있는 반면, 그들은 단 하나의 주요 조직적합성 복합체를 가지고 있다.^[44]

난모세포 뱅킹은 태즈매니아 데블의 보존 노력에 유용할 수 있는데, 극저온난모세포의 생존율이 70%^[45]이기 때문이다.

역사

1996년 네덜란드의 한 사진작가가 태즈메이니아 북동부의 윌리엄산 근처에서 얼굴 종양이 있는 악마들의 모습을 여러 번 포착했다.^[47] 비슷한 시기에 농부들은 악마의 수가 감소했다고 보고했다.^[48] 메나 존스는 1999년 리틀 스완포트 근처에서 이 병을 처음 맞았는데,^[49] 2001년 프리시네 반도의 얼굴 종양으로 세 마리의 악마를 포획했다.

이 이론은 암 세포 스스로가 되는 감염제(그 Allograft Theory[50])는 2006년에 피어스, 스위프트와 여러곳의 악마에서 DFTD 세포 분석했다 colleagues,[51]에 의해, 모든 DFTD 세포 채취 유전적으로 서로에게, 그리고 유전적으로들의 숙주와 a에서 뚜렷한 동일한 것을 결정하는 제안되었다ll 다른 유전학을 연구한 태즈매니아 데블 개개인은 이를 통해 암이 한 개인에서 발생했다고 결론지을 수 있었다. 반복적으로, 그리고 독립적으로 발생하기보다는 한 개인으로부터 암이 퍼졌다.^[50][52] 다른 태즈메이니아 데블의 104 종양의 미토콘드리아와 핵 게놈을 분석함으로써 21개의 다른 아형이 확인되었다.^[20] 연구원들은 이전에 감염되지 않았던 악마가 감염된 악마의 물림에 의해 야기된 병변에서 종양이 발병하는 것을 목격했는데, 이는 악마가 물고, 긁고, 그리고 개인들 사이의 공격적인 성행위를 통해 전염되고, 알로그라프트에 의해 병이 퍼진다는 주장을 뒷받침한다.^[53] 물어뜯는 동안 감염은 물린 악마에서 더 독한 악마로 번질 수 있다.^[54]

처음에, 악마는 낮은 유전적 다양성을 가지고 있어서 그들의 면역체계가 종양세포를 이질적인 것으로 인식하지 못한다는 의심을 받았다.^[24] 그러나 나중에 이질 조직에 강한 면역 반응을 일으키기에 충분히 유전적으로 다양하다는 것이 증명되었다.^[24]

2005년 6월부터, 3명의 암컷이 DFTD에 부분적으로 저항성이 있는 것으로 밝혀졌다.^[55]

반도의 악마 개체수는 급격히 감소했다. 2003년 3월 닉 무니는 공원과 야생동물 보호소 내에서 질병 연구를 위해 더 많은 자금을 지원해야 한다는 내용의 메모를 작성했지만, 자금 지원 요청은 당시 태즈메이니아 1차 산업, 물, 환경 장관이었던 브라이언 그린에게 제출되기 전에 편집되었다.^[56][57] 2003년 4월에는 태즈메이니아 정부에 의해 이 질병에 대응하기 위한 워킹그룹이 결성되었다.^[58] 2003년 9월 닉 무니는 태즈메이니아 일간지 더 머큐리에 가서 일반 대중에게 이 병을 알리고 건강한 태즈메이니아 데블의 검역을 제안하였다. 당시에는 레트로바이러스가 가능한 원인이라고 생각되었다. 주 동물 건강 연구소의 데이비드 채드윅은 실험실이 레트로 바이러스 가능성을 연구하는 데 필요한 자원을 가지고 있지 않다고 말했다. 태즈메이니아 보존 신탁은 태즈메이니아 정부가 연구에 충분한 자금을 제공하지 않았다고 비판하고 DFTD가 동물과 인간에게 위협을 가할 수 있다고 제안했다.^[59] 2003년 10월 14일, Lornceston에서 워크숍이 열렸다.^[60] 2004년 캐서린 메드록은 유럽 박물관에서 이상한 모양의 악마 두개골 3점을 발견했고 런던 동물원에서 악마가 죽어가는 모습을 묘사한 것을 발견했는데, 이는 DFTD와 유사함을 보여주었다.^[61]

칼리키바이러스, 1080 독극물, 농약, 레트로 바이러스와의 결합한 서식지 파괴 등도 그 원인으로 제시됐다.^[62] 환경 독소도 의심받았었다.^[63] 2006년 3월, 한 악마가 공원에서 DFTD에 감염된 지역으로 탈출했다. 그녀는 얼굴에 물린 자국과 함께 탈환되었고, 공원에서 다른 악마들과 함께 살기 위해 돌아왔다. 그녀는 한 수컷에게 부상을 입혔고 10월까지 두 마리의 악마는 DFTD를 가지고 있었는데, 이것은 그 후 다른 두 마리에게 전파되었다(역대에서는 전염의 동역학 이론의 맥락에서 이해될 사건).^[64]

2006년에 DFTD는 Tasmania의 동물 건강법 1995에 따라 List B notable 질병으로 분류되었다.^[65] 감금된 보험인구를 개발하는 전략이 개발되었다. 2008년에 재평가되었다.^[66] 2007년 악마 면역체계에 대한 조사 결과 다른 병원균과 싸울 때 면역체계의 반응이 정상으로 나타나 악마들이 암세포를 '비자체'로 검출하지 못했다는 의혹이 제기됐다.^[67] 2007년에는 DFTD 발생 후 10~15년 이내에 개체수가 국지적으로 멸종할 수 있다고 예측했으며, 이 질병이 25~35년 내에 태즈매니아 데블의 전 범위에 걸쳐 확산되어 데블이 멸종할 것으로 예측했다.^[68]

2016년 일부 모델이 멸종을 예측하는 등 국지화 개체수가 90% 감소하고, 20년도 안 돼 전체 종의 80% 이상 감소하는 것으로 나타나 악마는 멸종 위기에 처했다. 그럼에도 불구하고, 악마의 개체수는 질병에 걸린 지역에서 지속된다.^[69] 악마들은 어떻게 보면 종양에 면역이 되는 유전자를 개발함으로써 멸종을 물리쳤다. 이 유전자들은 이미 태즈매니아 데블에 면역체계의 일부로서 존재해왔다. 그들은 자연선택으로 인해 빈도가 증가했다. 즉, 이러한 유전자(알레)의 특정 형태를 가진 개인은 질병이 존재할 때 특정 변형이 없는 개체에게 불균형하게 살아남아 재생산한다는 것이다.^[70]

태즈메이니아 남서쪽 먼 곳의 악마의 개체수는 DFTD가 없는 것으로 보고되었다.^[71]

사회와 문화

2008년, 그와 함께 치료하고 일했던 사람들에 의해 Cedric이라는 이름을 가진 악마는 이 병에 자연 면역성을 가지고 있다고 생각되었으나, 2008년 말에 두 개의 얼굴 종양이 생겼다. 종양은 제거되었고,^[72] 관계자들은 세드릭이 잘 회복되고 있다고 생각했지만, 2010년 9월, 암이 폐까지 퍼진 것이 발견되어 안락사로 이어졌다.^[73]

연구 방향

조사된 암세포의 예방접종은 성공적이지 못했다.^[74]

2013년, 쥐를 태즈매니아 데블의 모델로 사용한 연구는 DFTD 백신이 유익할 수 있다고 제안했다.^[75] 2015년 죽은 DFTD 세포를 염증물질과 섞은 연구는 이 혼합물을 주입한 악마 6마리 중 5마리에서 면역 반응을 자극해 DFTD 백신을 접종하게 했다.^[76] 잠재적인 백신에 대한 현장 테스트는 멘지스 의학 연구소와 태즈메이니아 데블 구제 프로그램 사이의 협력 프로젝트로 수행되었다. 강력한 면역 반응은 백신에 의해 유도되었지만,^[77] 백신이 모든 악마들이 DFTD로 발전하는 것을 보호하지는 못했다. DFTD를 위한 구강 미끼 백신은 2020년 현재 개발 초기 단계에 있다.^[78]

태즈메이니아 대학의 멘지스 의학 연구소의 그레그 우즈 교수의 연구는 죽은 악마 안면 종양 질병 세포를 사용하여 건강한 악마의 면역 반응을 유발하는 백신이 개발될 수 있다는 고무적인 증거를 보여주었다. 백신의 현장검사는 야생악복구프로그램에 따른 멘지스 메디컬연구원과 세이브 더 태즈매니아 데블 프로그램 간 협업 프로젝트로 진행되고 있으며, 야생에서 악마의 장기 생존을 보장하는 도구로서 면역 프로토콜 테스트를 목표로 하고 있다.^[79]

2017년 3월, 태즈메이니아 대학의 과학자들은 태즈메이니아 데블을 성공적으로 치료했다는 명백한 첫 보고서를 발표했는데, 감염된 데블에 살아있는 암세포를 주입하여 그들의 면역체계를 자극하여 그 질병을 인지하고 퇴치했다.^[80][81] 2019년 시드니 대학의 연구원들은 DFTD로 악마들의 T세포 레퍼토리의 다양성을 제약했다고 보고했는데, 이는 DFTD가 숙주 면역체계에 직접적인 영향을 줄 수 있다는 것을 암시한다.^[82] PD-1과 PD-L1과 같은 면역 체크포인트 분자에 대한 여러 연구가 악마에서 수행되었으며 인간 암에 의해 사용되는 잠재적인 면역 회피 경로가 DFTD에서도 활성화될 수 있음을 시사한다.^{[83][84][85][86]}

참조

외부 링크

위키미디어 커먼즈에는 악마 안면종양과 관련된 미디어가 있다.

• 악마의 방주 보존 프로젝트