과학자들이 인간 노출체계(Exposome)를 매핑하기 위한 전 지구적 노력을 시작

게놈을 넘어서

과학자들은 사람이 임신부터 사망까지 경험하는 모든 환경 및 화학 물질 노출의 총체인 "인간 노출체계(exposome)"를 매핑하기 위한 전례 없는 전 지구적 노력을 시작하고 있습니다. Human Genome Project가 우리의 유전자 청사진을 카탈로그화함으로써 의학에 혁명을 일으킨 반면, 연구자들은 노출체계가 궁극적으로 사람들이 왜 병에 걸리는지를 이해하는 데 더욱 중요할 수 있다고 주장합니다. 유전학은 질병 위험의 약 10~20%에 불과하며, 나머지는 환경 요인이 차지합니다.

노출체계에 포함되는 것

인간 노출체계는 건강에 영향을 미치는 모든 외부 요인을 포함합니다: 대기 오염, 농약 잔류물, 미세플라스틱, 식이 화합물, 스트레스 호르몬, 의약품, 산업 화학물질, 방사선 노출 및 수천 개의 다른 요인들입니다. 출생 시에 대부분 고정되어 있는 게놈과 달리, 노출체계는 동적이며, 사람이 다양한 환경을 거쳐 이동하고, 나이가 들고, 행동이 변함에 따라 끊임없이 변화합니다.

이러한 복잡성을 매핑하려면 혈액 및 소변과 같은 생물학적 샘플에서 수천 개의 화학 화합물을 동시에 감지하고 정량화할 수 있는 새로운 기술이 필요합니다. mass spectrometry 및 computational biology의 최근 발전으로 인해 이러한 종류의 종합적인 환경 프로파일링이 처음으로 가능해졌습니다.

의학의 패러다임 전환

노출체계 이니셔티브는 질병이 연구되고 예방되는 방식을 근본적으로 바꿀 수 있습니다. 현재 대부분의 환경 보건 연구는 한 번에 하나의 화학물질이나 노출을 검토하며, 실제 상황을 특징 짓는 여러 동시 노출 간의 복잡한 상호 작용을 놓치고 있습니다. exposomic 접근법은 전체 그림을 포착하여 노출의 조합이 어떻게 상호 작용하여 질병 위험을 증가 또는 감소시키는지를 보여줍니다.

초기 노출체계 연구는 이미 놀라운 발견을 제시했으며, 심혈관 질환, 신경 퇴행성 질환 및 특정 암을 포함한 상태에 이전에 의심되지 않은 화학물질 조합을 연결했습니다. 연구자들은 종합적인 노출체계 데이터가 개인의 특정 환경 위험 프로파일에 맞게 조정된 진정한 개인화된 예방 전략을 가능하게 할 수 있다고 믿습니다.

도전 과제 및 다음 단계

이 프로젝트는 막대한 기술적 및 물류적 도전에 직면해 있습니다. 노출체계는 게놈보다 수 자리 더 복잡하며, 카탈로그화할 수백만 개의 잠재적 화학 상호 작용이 있습니다. 국제 조정, 표준화된 측정 프로토콜 및 대규모 데이터 인프라가 모두 필요합니다. 이러한 장애물에도 불구하고, 이 노력에 참여하는 과학자들은 그것을 인간의 건강과 질병을 이해하는 데 필요한 다음의 중요한 경계라고 설명합니다.

이 기사는 ScienceDaily의 보도를 기반으로 합니다. 원문을 읽어보세요.