5400만 년 전부터 존재해 온 충치(蟲齒)를 마침내 인류가 극복할 수도 있어

5400만 년 전부터 존재해 온 충치(蟲齒)를 마침내 인류가 극복할 수도 있어

인간은 살아 있는 동안 치아는 한 번밖에 나지 않으며, 한 번 손상되면 되찾는 것은 거의 불가능합니다. 충치충치(蟲齒, Tooth decay)를 막기 위해서는 어쨌든 부지런하고 꼼꼼하게 이를 닦는 것이 필요하다지만, 최근 충치를 예방하는 새로운 방법이 개발되었다고 해, 다양한 연구를 소개하는 뉴스레터 Cremieux Recueil가 소개하는 내용입니다.

충치는 감염증이며, 주로 엄마에서 아이로 전염되는 것으로 알려져 있습니다. 충치의 주요 원인균인 뮤탄스 연쇄상구균(Streptococcus mutans)은 당분을 함유한 탄수화물 등을 좋아하며 대사산물로 젖산을 생성합니다. 이 젖산이 치아의 에나멜질을 탈회하여 충치를 일으킨다는 것입니다.

충치의 오래된 기록으로는 5400만 년 전 원시 영장류 화석에서 충치가 발견되었습니다. 발견된 충치의 비율은 7.5%로 과일 소비량이 많은 연령대에 충치가 증가하는 경향이 있었다고 합니다. 한편 공룡의 치아에는 충치 흔적이 없으며, 이는 과일을 많이 먹지 못했던 것과 내산성이 있는 플루오르화 아파타이트가 공룡의 치아 에나멜질에 포함되어 있었기 때문으로 보입니다.

인류사에서는 고대부터 충치 치료가 이루어져 왔다는 것이 치아 굴착 흔적이나 미라 충전물(充塡物)에서 밝혀지고 있습니다. 유명한 것으로는 고대 이집트에 치과 의료기록이 남아 있는 것으로 알려져 있습니다.

충치가 증가한 것은 18세기경으로 곡물과 설탕의 섭취가 증가한 농업혁명 이후로 알려져 있습니다. 고고학적 데이터에 따르면 농업으로의 이행으로 인해 많은 집단에서 건강상태가 악화되어 충치가 증가한 것으로 알려져 있다고 합니다. 유전학적 연구에서도 농업의 시작과 뮤탄스 연쇄상구균의 증가 시기가 일치하고 있다는 것입니다. 그리고 산업혁명 이후가 되면 설탕 섭취가 더욱 증가하여 현대에 이르기까지 충치는 인류에게 심각한 문제가 되었습니다.

플로리다대학 치대에서 구강생물학을 연구하던 제프리 힐만 교수는 1970년대부터 충치예방을 목적으로 뮤탄스 연쇄상구균을 연구해 왔습니다. 힐만 교수 등 연구팀은 1980년대 초 뮤탄스 연쇄상구균 변이체에서 다른 균의 증식을 억제하는 뮤타신을 대량으로 생산하는 숙주와 젖산을 생산하지 않는 숙주를 분리하는 데 성공했습니다.

그리고 2000년, 힐만 교수등은 유전자 재조합 기술을 이용해, 뮤타신 생산능력이 좋고 또 젖산을 생산하지 않는 「BCS3-L1」의 제작에 성공했습니다. 이 BCS3-L1은 무균 쥐나 인간 실험에서 높은 충치예방 효과와 안전성이 확인되었습니다.

BCS3-L1은 이미 'Lumina'나 'SMART'라는 이름으로 상품화되어 있습니다. Lumina는, 치아를 전용의 치약으로 확실히 닦은 후에, 면봉으로 BCS3-L1를 칠함으로서, 30분 정도 음식을 삼가는 것만으로 OK.BCS3-L1이 구강 내에 정착하여 충치를 일으키는 뮤탄스 연쇄상구균과 교체됨으로써 높은 충치예방 효과를 기대할 수 있다는 것입니다.

BCS3-L1은 30년 이상의 기초연구를 거쳐 개발되었습니다. 뮤탄스 생성능력과 젖산 생성결손이라는 두 가지 특성을 갖춰 충치예방에 이상적인 성질을 가지고 있는 BCS3-L1이 보급됨으로써 인류는 충치라는 것을 극복할 수 있을 것이라고 Cremieux Recueil은 말합니다.

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The Rise and Impending Fall of the Dental Cavity
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