| TED 공무원 영어 독해 공부법 공무원 영어는 독해에서 결정된다. 짧은 시간에 긴 지문을 독해하는 능력이 필수다. TED는 시사적 내용에 출제 가능성도 크다. TED 원 사이트에서 공부해도 되겠지만 영어에 익숙하지 않으면 장시간 공부하기 힘들다. 또한 읽기만 필요해서 듣기는 시간 낭비다. 짧은 시간에 많이 읽기 위해서는 독해하는 동안 막히면 곤란하다. 단어 찾고 문법 찾다보면 흐름이 끊긴다. 모르면 잠깐씩 해석을 보고 넘어가더라도 빠르게 독해하는 훈련이 필요하다. 물론 해석을 읽는 것 만으로도 독해 논리 훈련에 큰 도움이 된다. ※ 스마트폰은 가로 이용 |
How can we investigate this flora of viruses that surround us, and aid medicine? How can we turn our cumulative knowledge of virology into a simple, hand-held, single diagnostic assay? I want to turn everything we know right now about detecting viruses and the spectrum of viruses that are out there into, let's say, a small chip.
우리는 어떻게 우리 주위에 존재하는 바이러스들을 연구하고 의학에 도움을 줄 수 있을까요? 어떻게 우리는 누적되고 있는 바이러스학 지식을 간단한 바이러스 분석 기법에 사용할 수 있을까요? 저는 그곳에 존재하고 있는 바이러스를 검출하고 바이러스의 다양한 종류를 알아낼 수 있는 모든 방법을 이곳 작은 칩에 담고 싶습니다.
When we started thinking about this project -- how we would make a single diagnostic assay to screen for all pathogens simultaneously -- well, there's some problems with this idea. First of all, viruses are pretty complex, but they're also evolving very fast. This is a picornavirus. Picornaviruses -- these are things that include the common cold and polio, things like this. You're looking at the outside shell of the virus, and the yellow color here are those parts of the virus that are evolving very, very fast, and the blue parts are not evolving very fast. When people think about making pan-viral detection reagents, usually it's the fast-evolving problem that's an issue, because how can we detect things if they're always changing? But evolution is a balance: where you have fast change, you also have ultra-conservation -- things that almost never change.
우리는 어떻게 하면 단 한 번의 진단 분석으로 모든 병원체를 한 번에 검사할 수 있을지 생각하던 중 이 아이디어에 몇 가지 문제점을 발견하였습니다. 첫 번째로, 바이러스는 매우 복잡하고, 굉장히 빨리 진화한다는 것입니다. 이것은 피코 르나 바이러스입니다 이 바이러스는 일반적인 감기나, 소아마비 같은 질병을 일으킵니다. 여러분께서는 이 바이러스의 겉 껍데기를 보고 계십니다. 이 바이러스의 노란 부분은 바이러스에서 매우 빨리 진화하는 부분입니다. 그리고 파란 부분은 진화가 빠르게 일어나는 부분은 아닙니다. 바이러스 검사 시약을 개발하기 위해 사람들이 생각할 때 일반적으로 바이러스의 빠른 진화가 문제로 제기됩니다. 바이러스가 항상 변하고 있다면 어떻게 검사할 수 있는지가 관건이기 때문입니다. 하지만 진화에는 균형이 있습니다. 빨리 변화하는 곳에는 거의 절대로 변하지 않는 강력한 보존능을 갖는 곳도 있어야 합니다.
And so we looked into this a little more carefully, and I'm going to show you data now. This is just some stuff you can do on the computer from the desktop. I took a bunch of these small picornaviruses, like the common cold, like polio and so on, and I just broke them down into small segments. And so took this first example, which is called coxsackievirus, and just break it into small windows. And I'm coloring these small windows blue if another virus shares an identical sequence in its genome to that virus. These sequences right up here -- which don't even code for protein, by the way -- are almost absolutely identical across all of these, so I could use this sequence as a marker to detect a wide spectrum of viruses, without having to make something individual. Now, over here there's great diversity: that's where things are evolving fast. Down here you can see slower evolution: less diversity.
그래서 우리는 그 부분을 좀더 중요하게 생각하였습니다. 자료를 보여드리겠습니다. 이것은 여러분도 책상에서 컴퓨터로 할 수 있는 것입니다. 일반적인 감기나 소아마비 등을 일으키는 피코르나바이러스들중에서 몇 가지 바이러스를 선택한 후 그 유전자들을 작은 조각들로 나누어 보았습니다. 그리고 콕사키 바이러스를 하나의 예로 골랐고, 작은 네모칸으로 나눠봤습니다. 그리고 다른 바이러스가 만일 자기의 게놈 안에서 같은 배열을 그 바이러스에게 공유할 경우에 해당하는 부분을 그 작은 네모칸에 파란색을 입혀놨습니다. 여기 오른쪽 위에 있는 이 배열들은 단백질 코드 조차도 아니지만, 이 모두가 거의 틀림없이 동일합니다. 그래서 이 유전자 배열을 하나의 지표로 삼아 또 다른 특징을 만들어 낼 필요 없이 다양한 바이러스들을 검사하는데 이용할 수 있었습니다. 지금 저기에 큰 차이가 있네요. 저건 빠르게 진화하는 것들이 있는 곳입니다. 여기 아래에서는 더 느린 진화를 볼 수 있습니다, 차이가 거의 없는 거죠.
Now, by the time we get out here to, let's say, acute bee paralysis virus -- probably a bad one to have if you're a bee --- this virus shares almost no similarity to coxsackievirus, but I can guarantee you that the sequences that are most conserved among these viruses on the right-hand of the screen are in identical regions right up here. And so we can encapsulate these regions of ultra-conservation through evolution -- how these viruses evolved -- by just choosing DNA elements or RNA elements in these regions to represent on our chip as detection reagents.
자 이제,여기에서 벗어나 말해봅시다. 여러분이 만일 벌일 때, 아마도 갖기엔 나쁜 것인, 벌의 격렬한 마비 바이러스입니다. 이 바이러스는 콕사키 바이러스와는 유사성이 거의 없지만 저는 여러분에게 화면의 오른쪽에 있는 이런 바이러스 중에서 가장 잘 보존된 이 배열이 여기 오른쪽 위 동일한 장소에 있다는 것을 확언할 수 있습니다. 그리고 또 검출 시약으로서 우리의 칩 위에 이 바이러스들이 어떻게 진화했는지 나타내기 위해 단지 DNA요소나 RNA요소를 선택하면서, 진화하는 동안 내내 잘 보존된 이 부분을 캡슐에 넣을 수 있습니다.
OK, so that's what we did, but how are we going to do that? Well, for a long time, since I was in graduate school, I've been messing around making DNA chips -- that is, printing DNA on glass. And that's what you see here: These little salt spots are just DNA tacked onto glass, and so I can put thousands of these on our glass chip and use them as a detection reagent. We took our chip over to Hewlett-Packard and used their atomic force microscope on one of these spots, and this is what you see: you can actually see the strands of DNA lying flat on the glass here.
그러면 우리가 했던 그것으로 우리는 어떻게 해야 할까요? 음, 제가 학교를 졸업한 이후로 오랫동안 저는 DNA칩들을 만들며 어수선하게 지냈습니다 바로 유리 위에 DNA를 찍어내면서 말입니다. 그리고 여기서 여러분이 보고 있는 것이 그것입니다. 염이 거의 없는 이 부분은 단지 유리 위에 덧붙여진 DNA라서 전 수천 개를 유리 칩에 얹을 수 있고 그것들을 검출 시약으로 쓸 수 있습니다. 우리는 칩들을 휴렛패커드(미국의 전자 회사)에 보냈고 그 부분 중에 하나를 원자간력현미경으로 관찰한 것이 여러분이 보고 계신 것이며 유리 위에 평평하게 놓인 DNA 가닥을 보실 수 있습니다.
So, what we're doing is just printing DNA on glass -- little flat things -- and these are going to be markers for pathogens. OK, I make little robots in lab to make these chips, and I'm really big on disseminating technology. If you've got enough money to buy just a Camry, you can build one of these too, and so we put a deep how-to guide on the Web, totally free, with basically order-off-the-shelf parts. You can build a DNA array machine in your garage. Here's the section on the all-important emergency stop switch. (Laughter) Every important machine's got to have a big red button. But really, it's pretty robust. You can actually be making DNA chips in your garage and decoding some genetic programs pretty rapidly. It's a lot of fun. (Laughter)
그러니까, 우리가 평평한 작은 유리 위에 DNA를 찍어내고 있는 것입니다. 그리고 그것들은 병원균 표시가 될 것입니다. 자, 저는 이런 칩들을 만들기 위해 실험실에서 작은 로봇을 만들었고 기술 전파에 열중하고 있습니다. 당신이 Carmy차 한 대를 살 수 있을 정도의 돈을 갖고 있다면, 이 로봇 하나를 살 수 있기도 합니다. 자세한 사용 안내문을 웹사이트에 올렸습니다. 기본적으로 여러분이 차고에 DNA정렬 기기를 세울 수 있게끔 바로 살 수 있는 부분과 함께 말이죠. 여기에 중요한 비상 정지 스위치 부분이 있네요. (웃음) 모든 중요한 기계들은 큰 빨강 버튼이 있더군요. 하지만 이건 정말 소란스러워요. 여러분은 정말로 차고에서 DNA칩을 만들 수 있고, 상당한 유전 프로그램들을 아주 빨리 해독할 수 있습니다. 이건 아주 재밌답니다. (웃음)
And so what we did -- and this is a really cool project -- we just started by making a respiratory virus chip. I talked about that -- you know, that situation where you go into the clinic and you don't get diagnosed? Well, we just put basically all the human respiratory viruses on one chip, and we threw in herpes virus for good measure -- I mean, why not? The first thing you do as a scientist is, you make sure stuff works. And so what we did is, we take tissue culture cells and infect them with various viruses, and we take the stuff and fluorescently label the nucleic acid, the genetic material that comes out of these tissue culture cells -- mostly viral stuff -- and stick it on the array to see where it sticks. Now, if the DNA sequences match, they'll stick together, and so we can look at spots. And if spots light up, we know there's a certain virus in there.
그리고 이건 우리가 했던 멋진 프로젝트인데요, 우리는 호흡기 바이러스 칩을 만들며 시작했습니다. 저는 그것에 대해 얘기했는데요, 만약에 여러분이 진료소에 가는 상황인데 진단명을 알지 못한다면 어떨까요? 음, 우리는 기본적으로 인간의 모든 호흡기 바이러스들을 칩 위에 놓았고, 제가 의미하는 좋은 수단을 포진 바이러스로 믿었는데 왜 안되겠습니까? 여러분이 과학자라면 첫 번째로 해야 할 일은 그 재료들이 산출하는 것에 확신을 하는 것입니다. 그리고 우리는 조직 배양 세포를 빼내어 다양한 바이러스들로 감염시켰고, 그 물질을 형광물질로 염색시킨 다음에 꺼내어 핵산이라고 표를 붙였습니다, 여기서 핵산은 거의 바이러스성 물질인 이 조직 배양 세포에서 나오는 유전적인 물질이죠, 그리고 이것이 어떻게 놓여있는지 보기 위해 그 어레이 위에 올려놓았습니다. 자, 만일 그 DNA결과물이 들어맞는다면, 그것들은 함께 놓여있을 것이고, 우리는 점들을 잘 볼 수 있습니다. 만약 점들이 빛을 내면, 우리는 거기에 어떤 바이러스가 있다는 걸 알게 됩니다.
That's what one of these chips really looks like, and these red spots are, in fact, signals coming from the virus. And each spot represents a different family of virus or species of virus. And so, that's a hard way to look at things, so I'm just going to encode things as a little barcode, grouped by family, so you can see the results in a very intuitive way. What we did is, we took tissue culture cells and infected them with adenovirus, and you can see this little yellow barcode next to adenovirus. And, likewise, we infected them with parainfluenza-3 -- that's a paramyxovirus -- and you see a little barcode here. And then we did respiratory syncytial virus. That's the scourge of daycare centers everywhere -- it's like boogeremia, basically. (Laughter) You can see that this barcode is the same family, but it's distinct from parainfluenza-3, which gives you a very bad cold.
그것들은 이 칩 중 하나가 실제로 보이는 것이며, 실제로, 이 빨간 점들은 그 바이러스에서 나오는 표시이지요. 또 각각의 점은 다른 종류나 다른 분류의 바이러스를 나타냅니다. 또, 저건 자세히 보기에는 어려운 방법이라서 제가 분류별로 나눠진 작은 바코드처럼 부호로 바꿨습니다 그래서 이해하기 쉬운 방법으로 보실 수가 있습니다 우리가 했던 건 조직 배양 세포를 빼내어 그것들을 아데노바이러스에 감염시켰던 겁니다. 그리고 여러분은 아데노바이러스 옆에 있는 작고 노란 바코드를 볼 수 있습니다. 마찬가지로, 여러분이 보고 있는 여기의 작은 바코드들은 우리가 라믹소바이러스인 파라인플루엔자-3에 감염시켰던 것입니다. 그런 다음 우린 호흡기 세포융합 바이러스를 감염시켰습니다. 그건 원래, 코딱지병 같은 것이 어디에나 있는 탁아소의 회초리 같은 것이죠. (웃음) 당신도 볼 수 있듯이 이 바코드는 같은 부류이지만 여러분에게 아주 심한 독감을 일으키는 파라인플루엔자-3와는 다릅니다.
And so we're getting unique signatures, a fingerprint for each virus. Polio and rhino: they're in the same family, very close to each other. Rhino's the common cold, and you all know what polio is, and you can see that these signatures are distinct. And Kaposi's sarcoma-associated herpes virus gives a nice signature down here. And so it is not any one stripe or something that tells me I have a virus of a particular type here; it's the barcode that in bulk represents the whole thing.
또한 우리는 이것들에 대한 유일한 특징들을 알아내고 있는데 바로 개별 바이러스에 대한 지문입니다. 폴리오와 라이노는 같은 분류이며 서로 아주 비슷합니다. 라이노는 그 흔한 감기이고, 여러분 모두는 폴리오가 무엇인지 알죠. 그리고 여러분은 이 표시들이 다른다는 걸 보실 수가 있습니다. 또 카포지 육종과 관련된 포진 바이러스는 여기 아래의 멋진 표시를 주는군요. 이것은 줄무늬의 하나가 아니라 여기 특정한 유형의 바이러스가 있다는 걸 말하는데, 이 많은 바코드는 그 전체를 의미하죠.
All right, I can see a rhinovirus -- and here's the blow-up of the rhinovirus's little barcode -- but what about different rhinoviruses? How do I know which rhinovirus I have? There're 102 known variants of the common cold, and there're only 102 because people got bored collecting them: there are just new ones every year. And so, here are four different rhinoviruses, and you can see, even with your eye, without any fancy computer pattern-matching recognition software algorithms, that you can distinguish each one of these barcodes from each other.
자, 전 라이노 바이러스를 볼 수가 있는데요, 여기 라이노의 작은 바코드를 확대시킨 것이 있습니다. 그러다면 다른 라이노 바이러스는 어떨까요? 제가 어떤 라이노 바이러스를 가진 건지 어떻게 알까요? 그 보통 감기에는 알려진 바로 102종의 변종이 있는데요, 사람들이 그것들을 모으기가 지루해했기 때문에 102종밖에 없더군요. 매년마다 새로운 종을 얻는 것입니다. 여기에 4가지의 다른 라이노 바이러스가 있는데요, 여러분의 눈으로 볼 수 있듯이 기술이 뛰어난 컴퓨터의 인식 소프트웨어 알고리즘이 없어도 여러분은 이 바코드들의 하나하나를 구별할 수 있다는 것입니다.
Now, this is kind of a cheap shot, because I know what the genetic sequence of all these rhinoviruses is, and I in fact designed the chip expressly to be able to tell them apart, but what about rhinoviruses that have never seen a genetic sequencer? We don't know what the sequence is; just pull them out of the field. So, here are four rhinoviruses we never knew anything about -- no one's ever sequenced them -- and you can also see that you get unique and distinguishable patterns.
지금, 이건 비열한 플레이의 일종이나 다름없습니다. 왜냐하면 전 모든 라이노 바이러스의 그 유전적 배열이 무엇인지 알고, 사실, 그것들에 대해 잘 말할 수 있게 하기 위해서 특별히 그 칩을 제작했기 때문입니다. 하지만 유전적 배열을 보이지 않았던 라이노바이러스라면 어떨까요? 우리는 그 배열이 무엇인지 모릅니다, 이 부분에서 벗어나 보죠. 여기 4개의 라이노 바이러스들이 있습니다. 우리는 아무도 이것들을 도출해내지 못했다는 걸 알지 못했던 것들이죠. 여러분은 독특하고 구별이 쉬운 패턴이라는 걸 보실 수가 있습니다.
You can imagine building up some library, whether real or virtual, of fingerprints of essentially every virus. But that's, again, shooting fish in a barrel, you know, right? You have tissue culture cells. There are a ton of viruses. What about real people? You can't control real people, as you probably know. You have no idea what someone's going to cough into a cup, and it's probably really complex, right? It could have lots of bacteria, it could have more than one virus, and it certainly has host genetic material. So how do we deal with this? And how do we do the positive control here?
여러분은 실제든 가상이든 근본적으로 모든 바이러스가 지문으로 묻힌 서재를 짓는 걸 상상할 수 있습니다만, 다시 말해서, 여러분도 알다시피, 수월한 성공길이죠, 그렇죠? 조직 배양 세포가 있습니다, 거기엔 많은 바이러스가 있죠. 실제 사람의 경우에는 어떨까요? 여러분도 알다시피, 실제 사람은 통제할 수 없습니다. 누군가 컵에 재채기를 할 수도 있지만 우리는 알 수가 없습니다 그래서 이런 통제는 꽤나 복잡할 겁니다, 그렇죠? 이건 수많은 박테리아와 하나 이상의 바이러스가 있을 것이고, 분명히 유전적인 숙주 물질도 있을 것입니다. 그렇다면 우리는 이걸 어떻게 다룰까요? 그리고 여기 있는 양성 대조군으로 우린 어떻게 할까요?
Well, it's pretty simple. That's me, getting a nasal lavage. And the idea is, let's experimentally inoculate people with virus. This is all IRB-approved, by the way; they got paid. And basically we experimentally inoculate people with the common cold virus. Or, even better, let's just take people right out of the emergency room -- undefined, community-acquired respiratory tract infections. You have no idea what walks in through the door. So, let's start off with the positive control first, where we know the person was healthy. They got a shot of virus up the nose, let's see what happens.
음, 이건 아주 간단합니다. 코 세척을 하고 있는 저랍니다. 그 아이디어는 실험으로 사람들에게 바이러스를 접종해 보자는거였습니다. 이것은 모두 IRB에 승인된 것이지만, 비용을 지불한 것들입니다 또 기본으로 그 보통 감기의 바이러스를 접종시켰습니다. 더 나아가, 사람들에게 막연한 상태로 응급실 밖의 오른쪽에서 지역사회 호흡기 감염을 시켜봤습니다. 문으로 걸어 나가는 것에 대해 여러분은 아무것도 모르실 텐데요. 그러면, 그 사람이 건강했다는 것을 우리가 아는 것으로 첫 전제를 깔고 시작해봅시다. 그들은 코에 바이러스 주사를 맞았습니다. 무엇이 일어나는지 보시죠.
Day zero: nothing happening. They're healthy; they're clean -- it's amazing. Actually, we thought the nasal tract might be full of viruses even when you're walking around healthy. It's pretty clean. If you're healthy, you're pretty healthy. Day two: we get a very robust rhinovirus pattern, and it's very similar to what we get in the lab doing our tissue culture experiment. So that's great, but again, cheap shot, right? We put a ton of virus up this guy's nose. So -- (Laughter) -- I mean, we wanted it to work. He really had a cold. So, how about the people who walk in off the street?
하루도 안된날, 아무것도 일어나지 않았습니다. 그들은 건강합니다. 그들은 깨끗한 거죠. 놀랍군요. 사실, 여러분이 건강한 상태에서 걸어 다닐 때 조차도 그 코부분은 바이러스가 많을 거라고 생각했습니다. 아주 깨끗하네요. 만일 당신은 건강하다면 아주 건강한 겁니다. 두 번째 날, 우리는 매우 촘촘한 라이노 바이러스의 양상을 발견했는데 이건 우리가 실험실에서 조직 배양 실험을 하면서 얻은 것과 매우 유사하더군요. 아주 대단하죠, 하지만 다시 말해서 비열한 플레이인 거죠, 그렇죠? 우린 많은 바이러스를 이 남자의 코에 주입했습니다. (웃음) 제가 말하는 건, 이것이 효과가 있길 바랬다는 겁니다. 내가 생각한 데로, 그는 정말로 감기에 걸렸더군요. 그렇다면, 거리에서 걸어가는 사람은 어떨까요?
Here are two individuals represented by their anonymous ID codes. They both have rhinoviruses; we've never seen this pattern in lab. We sequenced part of their viruses; they're new rhinoviruses no one's actually even seen. Remember, our evolutionary-conserved sequences we're using on this array allow us to detect even novel or uncharacterized viruses, because we pick what is conserved throughout evolution. Here's another guy. You can play the diagnosis game yourself here. These different blocks represent the different viruses in this paramyxovirus family, so you can kind of go down the blocks and see where the signal is. Well, doesn't have canine distemper; that's probably good. (Laughter) But by the time you get to block nine, you see that respiratory syncytial virus. Maybe they have kids. And then you can see, also, the family member that's related: RSVB is showing up here. So, that's great. Here's another individual, sampled on two separate days -- repeat visits to the clinic. This individual has parainfluenza-1, and you can see that there's a little stripe over here for Sendai virus: that's mouse parainfluenza. The genetic relationships are very close there. That's a lot of fun.
익명의 ID코드로 나온 두 사람이 있습니다. 두 사람 모두 라이노 바이러스를 갖고 있는데 그것은 우리가 실험실에서 보지 못했던 양상이었습니다. 우리는 그들의 바이러스의 일부를 배열하였더니 그것들은 실제로 아무도 보지 못했던 새로운 라이노 바이러스였습니다. 기억해주세요, 진화를 통해서 무엇이 보존되었는지를 우리가 끌어내기 때문에 우리가 이 어레이 위에서 사용하고 있는 진화 하면서 보존되는 배열이 새롭거나 나타나지 않았던 바이러스를 발견할 수 있게 해 준다는 것을 말입니다. 여기 또 다른 남성분이 있습니다. 여러분은 여기서 이 진단게임을 하실 수가 있습니다. 이 다른 구간들은 이 파라믹소 바이러스 종류에서도 다른 바이러스들을 나타내는데요, 여러분도 아시다시피, 그 구간을 약간 내려가 보면 그 표시가 어디에 있는지 볼 수 있습니다. 음, 급성 전염병을 갖지 않았습니다, 그게 좋겠네요. (웃음) 하지만 여러분이 9번 블록에 다다르면 여러분은 호흡기 세포융합 바이러스를 보는 겁니다. 아마도 그들에게 아이들이 있다면 당신은 또한 그 가족들이 여기 보이는 RSVB에 관련되어 있다는 걸 볼 수가 있습니다. 아주 멋지네요. 2일 차 표본 조사를 받는 여기 또 다른 분이 있는데, 진료소에 계속 다니고 있죠. 이 분은 파라인플루엔자-1에 걸려 있는데, 센다이 바이러스 같은 작은 줄무늬가 있는 걸 보실 수 있는데 그건 쥐의 파라인플루엔자입니다. 거기의 그 유전적인 관계는 매우 밀접합니다. 매우 흥미롭죠.
So, we built out the chip. We made a chip that has every known virus ever discovered on it. Why not? Every plant virus, every insect virus, every marine virus. Everything that we could get out of GenBank -- that is, the national repository of sequences. Now we're using this chip. And what are we using it for? Well, first of all, when you have a big chip like this, you need a little bit more informatics, so we designed the system to do automatic diagnosis. And the idea is that we simply have virtual patterns, because we're never going to get samples of every virus -- it would be virtually impossible. But we can get virtual patterns, and compare them to our observed result -- which is a very complex mixture -- and come up with some sort of score of how likely it is this is a rhinovirus or something. And this is what this looks like. If, for example, you used a cell culture that's chronically infected with papilloma, you get a little computer readout here, and our algorithm says it's probably papilloma type 18. And that is, in fact, what these particular cell cultures are chronically infected with.
그래서, 우리는 그 칩을 만들었습니다. 그 칩은 심지어 이것에서 발견된 모든 바이러스까지도 알고 있습니다. 왜 아니겠습니까? 모든 식물,곤충,해양 바이러스 말입니다. 유전자 서열의 국제적 보관소인 GenBank에서 우리는 모든 것을 얻어낼 수 있었습니다. 지금 우리가 그 칩을 쓰고 있는데, 그럼 무엇을 위해 쓸까요? 첫 번째로, 이같이 큰 칩을 여러분이 갖는다면, 조금 더 많은 과학정보가 필요하겠죠, 그래서 자동 진단을 하는 시스템을 만들었습니다. 또 그 생각은, 모든 바이러스의 견본을 얻지 못할 것 같았기 때문에 정말로 불가능할 것 같은 가상적인 방법이라고만 생각했습니다. 그렇치만 우리는 그 가상적인 방법을 실행시킬 수 있고, 또 매우 복잡한 혼합물인 결과에 그것들을 비교할 수 있으며, 이것이 라이노 바이러스나 다른 무언가와 얼마만큼 비슷한지 점수도 낼 수 있습니다. 그리고 그것이 무엇처럼 보이는지 나타낸 것입니다. 예를 들어, 여러분이 만성적으로 유두종에 감염된 세포를 배양했다면, 컴퓨터가 해독해서 알고리즘이 말하고자 하는 것은, 이것은 아마도 유두종이 18 유형이라는 것입니다. 사실, 이것은 즉, 이 특별한 세포 배양한 것들이 만성적으로 감염된 것이 무엇이냐는 것이죠.
So let's do something a little bit harder. We put the beeper in the clinic. When somebody shows up, and the hospital doesn't know what to do because they can't diagnose it, they call us. That's the idea, and we're setting this up in the Bay Area. And so, this case report happened three weeks ago. We have a 28-year-old healthy woman, no travel history, [unclear], doesn't smoke, doesn't drink. 10-day history of fevers, night sweats, bloody sputum -- she's coughing up blood -- muscle pain. She went to the clinic, and they gave her antibiotics and then sent her home. She came back after ten days of fever, right? Still has the fever, and she's hypoxic -- she doesn't have much oxygen in her lungs. They did a CT scan. A normal lung is all sort of dark and black here. All this white stuff -- it's not good. This sort of tree and bud formation indicates there's inflammation; there's likely to be infection. OK. So, the patient was treated then with a third-generation cephalosporin antibiotic and doxycycline, and on day three, it didn't help: she had progressed to acute failure. They had to intubate her, so they put a tube down her throat and they began to mechanically ventilate her. She could no longer breathe for herself. What to do next? Don't know. Switch antibiotics: so they switched to another antibiotic, Tamiflu. It's not clear why they thought she had the flu, but they switched to Tamiflu.
(여러분) 더 어려운 걸 해볼까 하는데요. 우리는 진료소에 무선호출기를 달았습니다. 누군가 나타나서 그 병원이 무엇을 해야 할지 모를 때, 그들은 그걸 진단할 수가 없어서 우릴 부릅니다. 그 아이디어는 Bay Area에 이것을 시행해보자는 거였습니다. 그리고 이건 3주 전에 나온 결과이죠. 우리에게 여행해 본 적 없는 28세의 건강한 여성이 있는데 그분은 담배도 피우지 않고, 술도 안 마십니다. 그 여자분은 10일 동안 밤새 땀을 흘리고 열을 냈으며 피를 토하고 근육통을 앓았습니다. 그녀는 병원에 갔고 병원은 바로 그녀에게 항생제를 주고 그녀를 집으로 보냈습니다. 그녀는 10일 후에 다시 왔는데, 아직까지도 열이 있었고 폐에는 충분한 산소가 없는 저산소증도 있었습니다. 그들은 CT촬영을 했습니다. 정상 폐는 여기 있는 것처럼 어둡고 검은 종류입니다. 하얀 물질이더군요, 좋지 않은 거죠. 이런 식의 폐포와 봉오리 같은 것의 형성은 염증을 나타냅니다. 감염 같은 것이 있는 것입니다. 그래서, 환자는 3세대 세팔로스포린 항생제와 독시싸이클린으로 치료를 받았고 3일째 되는 날 급기야 급성 부전이 생길 정도로 도움이 안 됐습니다. 그들은 그녀에게 관을 넣어야 해서 그녀 목구멍 아래로 튜브를 넣고 기계로 산소를 보급하기 시작했습니다. 그녀는 더 이상 스스로 숨을 쉴 수가 없었습니다. 그다음에 할 것은 무엇일까요? 모릅니다. 항생제 변경이죠, 그들은 다른 항생제로 바꿨는데 타미플루입니다, 그 독감을 가졌다고 생각한 이유는 분명하지 않지만 그들은 타미플루로 바꿨습니다.
And on day six, they basically threw in the towel. You do an open lung biopsy when you've got no other options. There's an eight percent mortality rate with just doing this procedure, and so basically -- and what do they learn from it? You're looking at her open lung biopsy. And I'm no pathologist, but you can't tell much from this. All you can tell is, there's a lot of swelling: bronchiolitis. It was "unrevealing": that's the pathologist's report. And so, what did they test her for? They have their own tests, of course, and so they tested her for over 70 different assays, for every sort of bacteria and fungus and viral assay you can buy off the shelf: SARS, metapneumovirus, HIV, RSV -- all these. Everything came back negative, over 100,000 dollars worth of tests. I mean, they went to the max for this woman.
6일째 되는 날,그들은 실패를 인정했습니다. 여러분이 다른 선택이 없을 때, 폐를 열어보는 생체검사를 하죠. 이 과정을 하면 8%의 사망률이 있는데, 원래는 그들이 이것으로 배우려는 건 무엇일까요? 여러분은 여자분의 개폐 생검을 보고 계십니다. 전 병리학자가 아니지만, 여러분은 이것으로 충분히 설명할 수 없죠. 여러분이 말할 수 있는 건, 세기관지염으로 붓기가 많다는 겁니다. 이건 병리학자의 기록이라 발표되지 않았습니다. 그렇다면, 그들이 무엇을 위해 그녀를 검사했을까요? 물론 그들은 그들만의 실험을 했고, 70가지 이상의 다른 분석방법으로 검사했습니다. 그건 여러분이 규격으로 할 수 있는 모든 종의 박테리아, 균류, 바이러스성 검사인데, SARS, 메타뉴모바이러스증, HIV, RSV 이런 것들이 포함된 것입니다. 모든 것이 부정적으로 되었고 10만 달러가 넘는 검사비가 나왔습니다. 제가 말하는 것은 그들이 그녀를 위해 최선을 다했다는 것입니다.
And basically on hospital day eight, that's when they called us. They gave us endotracheal aspirate -- you know, a little fluid from the throat, from this tube that they got down there -- and they gave us this. We put it on the chip; what do we see? Well, we saw parainfluenza-4. Well, what the hell's parainfluenza-4? No one tests for parainfluenza-4. No one cares about it. In fact, it's not even really sequenced that much. There's just a little bit of it sequenced. There's almost no epidemiology or studies on it. No one would even consider it, because no one had a clue that it could cause respiratory failure. And why is that? Just lore. There's no data -- no data to support whether it causes severe or mild disease. Clearly, we have a case of a healthy person that's going down.
그리고 그들이 우리를 불렀을 때가 병원에서 8일째였습니다. 그들은 기관내액을 주었는데, 여러분이 아시다시피, 목구멍에 이 튜브를 넣어서 빼낸 목구멍의 액체를 말하는 것이죠. 이걸 칩에 적용해봤는데, 무얼 보는 걸까요? 파라인플루엔자-4입니다. 그 고통의 파라인플루엔자-4는 뭘까요? 아무도 이 검사를 안 합니다. 아무도 신경을 안 쓰는 거죠. 사실, 이건 그렇게 많은 배열은 있지 않아요. 아주 적게 배열된 것만이 있을 뿐이죠. 이것에 대한 연구나 역학은 거의 없습니다. 아무도 이걸 고려해보기 조차 안 했는데, 이것이 호흡기 질병을 일으킬 거라는 단서를 갖지 못했기 때문이죠. 그렇다면 무엇일까요? 지식일 뿐입니다. 그것엔 이게 심각하거나 가벼운 질병을 일으킬 거라는 걸 주장할 자료가 없습니다. 분명히, 건강한 사람이 악화되는 사례는 있습니다.
OK, that's one case report. I'm going to tell you one last thing in the last two minutes that's unpublished -- it's going to come out tomorrow -- and it's an interesting case of how you might use this chip to find something new and open a new door. Prostate cancer. I don't need to give you many statistics about prostate cancer. Most of you already know it: third leading cause of cancer deaths in the U.S. Lots of risk factors, but there is a genetic predisposition to prostate cancer. For maybe about 10 percent of prostate cancer, there are folks that are predisposed to it. And the first gene that was mapped in association studies for this, early-onset prostate cancer, was this gene called RNASEL. What is that? It's an antiviral defense enzyme. So, we're sitting around and thinking, "Why would men who have the mutation -- a defect in an antiviral defense system -- get prostate cancer? It doesn't make sense -- unless, maybe, there's a virus?"
저것이 한 경우의 리포트입니다. 저는 남은 2분동안 마지막 것을 말하려 합니다. 내일에서야 발표될 것이죠. 또 이건 여러분이 새로운 뭔가를 찾거나 새 문을 열기 위해 어떻게 이 칩을 사용할지는 흥미로운 것입니다. 전립선암입니다. 여러분에게 이 암에 대한 많은 통계자료를 보여줄 필요가 없을 것 같네요. 미국에서 암으로 죽는 것의 3위라는 걸 여러분 모두가 이미 아니까요. 많은 위험 요소 중에서, 전립선암에 끼치는 유전적 경향이 있습니다. 전립선암의 10% 사람들은 아마 이 경향을 띄는 가족들이 있을 겁니다. 조기의 전립선암에 대해 연구 연합회에서 발견한 그 첫 유전자는 RNASEL이라 불리는 유전자였습니다. 그건 뭘까요? 이건 항바이러스성 방어 효소입니다. 우리는 생각해보았습니다. 왜 바이러스상 방어체계에 돌연변이가 있는 사람들이 전립선암에 걸릴까요? 이건 설명하기가 힘듭니다, 거기에 바이러스가 없다면요.
So, we put tumors --- and now we have over 100 tumors -- on our array. And we know who's got defects in RNASEL and who doesn't. And I'm showing you the signal from the chip here, and I'm showing you for the block of retroviral oligos. And what I'm telling you here from the signal, is that men who have a mutation in this antiviral defense enzyme, and have a tumor, often have -- 40 percent of the time -- a signature which reveals a new retrovirus. OK, that's pretty wild. What is it? So, we clone the whole virus. First of all, I'll tell you that a little automated prediction told us it was very similar to a mouse virus. But that doesn't tell us too much, so we actually clone the whole thing. And the viral genome I'm showing you right here? It's a classic gamma retrovirus, but it's totally new; no one's ever seen it before. Its closest relative is, in fact, from mice, and so we would call this a xenotropic retrovirus, because it's infecting a species other than mice. And this is a little phylogenetic tree to see how it's related to other viruses. We've done it for many patients now, and we can say that they're all independent infections. They all have the same virus, but they're different enough that there's reason to believe that they've been independently acquired. Is it really in the tissue? And I'll end up with this: yes. We take slices of these biopsies of tumor tissue and use material to actually locate the virus, and we find cells here with viral particles in them. These guys really do have this virus.
이젠 100가지가 넘는 종양을 어레이 위에 놓았습니다. 그리고 우린 RNASEL에 누가 결점이 있는지 없는지 압니다. 여기 이 칩으로 그 표시를 보여주고 있는데 RNA 종양 바이러스성 올리고 핵 산염 블록도 보여주는 바입니다. 그리고 이 표시로 말하고자 하는 바는 항바이러스성 방어 효소에 변형이 있는 사람과 종양이 있는 사람은 이번의 40% 정도나 되는 RNA 종양 바이러스를 나타내는 표시가 자주 나왔단 것입니다. 꽤 흥분되는 것인데요, 그건 무엇일까요? 우린 그 바이러스 전체를 복제해봤습니다. 우선, 자동 예측기가 이것이 쥐 바이러스와 매우 유사하다고 우리에게 말해줬단 걸 알려주려 합니다. 하지만 우리에게 충분히 알려주지 않아서 우리가 실제로 그 전체를 복사했지요. 여기 제가 보이는 게 그 바이러스성 게놈이거든요? 이건 전형적인 γ-RNA 종양 바이러스이지만, 전에 아무도 못 봤을 만큼 전적으로 새로운 것입니다. 사실, 이게 가장 가깝게 관련된 것은 쥐들이고, 우리는 이것을 xenotropic retrovirus라고 부르려 합니다. 쥐보다는 타종의 생물을 감염시키기 때문이죠. 이건 작은 계통수인데요, 이것이 다른 바이러스들과 어떻게 연관돼있는지 보기 위한 것이죠. 지금은 많은 환자들을 위해 만들어 왔고, 그것들은 모두 독립성 감염이라고 말할 수 있습니다. 그들 모두는 같은 바이러스를 갖고 있지만 그들이 독립적으로 얻었을 것이라 믿는 근거가 있을 정도로 충분히 다릅니다. 이것이 그 조직 안에 있을까요? 전 네라는 말로 끝낼 겁니다. 우리는 종양 조직 검사 본의 조각들을 얻었고, 실제로 그 바이러스를 두기 위한 재료로 사용하여 그것들 안에 있는 작은 바이러스성 입자들을 발견하였습니다. 이 사람들은 정말로 이 바이러스를 갖고 있습니다.
Does this virus cause prostate cancer? Nothing I'm saying here implies causality. I don't know. Is it a link to oncogenesis? I don't know. Is it the case that these guys are just more susceptible to viruses? Could be. And it might have nothing to do with cancer. But now it's a door. We have a strong association between the presence of this virus and a genetic mutation that's been linked to cancer. That's where we're at. So, it opens up more questions than it answers, I'm afraid, but that's what, you know, science is really good at. This was all done by folks in the lab -- I cannot take credit for most of this. This is a collaboration between myself and Don. This is the guy who started the project in my lab, and this is the guy who's been doing prostate stuff. Thank you very much.
이 바이러스가 전립선암을 일으키는 걸까요? 여기서 내가 말하는 어떤 것도 인과관계를 의미하는 것은 없습니다. 저도 모르죠. 이것이 발암까지 연관된 고리일까요? 전 모릅니다. 그 상황은 이 사람들이 바이러스에 더 민감해지고 있는 걸까요? 그럴 수도 있고, 이건 암과는 아무 관련이 없을 수도 있습니다. 하지만 지금은 이게 하나의 문과 같습니다. 우리는 이 바이러스의 존재와 암과 연관되었던 돌연변이 사이에는 강한 관련성이 있습니다. 우리가 노린 것이 그것입니다. 그래서 이것은 대답보다 제가 두려워하는 더 많은 질문을 낳습니다. 그러나 여러분도 아시다시피 그것이 과학은 잘 해내고 있다는 것입니다. 이건 연구실에서 사람들이 한 것이고 대부분 누구의 공이라고 말할 수가 없습니다. 이건 저와 Don의 합작입니다. 이 분은 제 실험실에서 이 프로젝트를 시작했던 사람이고, 이 남자는 그의 전립선 물질을 제공했던 분입니다. 정말 감사합니다.
공무원 두문자 암기
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