Dr. Georg Beythien는 독일 하노버에 위치한 University of Veterinary Medicine, Hanover 병리학과에서 근무하고 있습니다. 본 학과는 농장동물 및 반려동물의 호흡기와 신경·신경내분비계의 감염병 및 저장질환 병리를 중점적으로 연구하고 있습니다. 이 블로그 게시물에서는 하노버 수의과대학이 저희 SLIDEVIEW™ VS200 슬라이드 스캐너를 활용하여 동물 병리 이해를 증진하는 과정을 다룹니다.

동물과 인간의 감염병

감염병은 농장 동물과 반려동물 모두에게 심각한 건강 문제를 일으키며, 동물 복지, 생산성, 그리고 공중 보건에 영향을 미칩니다. 감염병의 약 60%(3분의 2 이상)가 동물과 인간 사이에서 전파되는 것으로 추정됩니다. 이러한 질병은 인수공통전염병이라고 하며, 매년 인간에게 10억 건의 질병 사례와 수백만 건의 사망을 야기하는 것으로 추정됩니다.¹ 이들 병원체 중 몇몇은 최근 수십 년 사이에야 확인된 것으로, 조류 인플루엔자 H1N1, 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2), 웨스트나일 바이러스, 니파 바이러스, 소해면상뇌증(BSE), 에볼라 출혈열, 인간면역결핍바이러스(HIV) 등이 있습니다.²

효과적인 질병 관리는 조기 발견, 백신 접종 프로그램, 적절한 위생 실천, 그리고 수의사, 농부, 공중보건 관계자 간의 협력을 통해 질병 발생을 예방하고 동물 개체군과 인간 사회를 모두 보호할 수 있습니다.

Dr. Beythien의 햄스터 SARS-CoV-2 감염 연구

2020년 이후 Dr. Beythien은 햄스터, 쥐 및 기타 종에서 코로나바이러스와 그 병리학적 영향에 대한 연구에 집중해 왔습니다. 2022년, Dr. Beythien와 그의 동료 Federico Armondo 박사는 SARS-CoV-2 오미크론 변이 감염 후 시리아 황금 햄스터의 상·하부 호흡기에서의 바이러스 확산 및 관련 병리학적 변화에 대한 연구를 감마, 델타, 그리고 조상 균주 감염과 비교하여 Nature Communications에 게재했습니다. 그들의 연구 결과에 따르면, Omicron 변이는 다른 변이들과 비교했을 때 후각 상피에 더 경미한 변화를 일으키고 폐에는 최소한의 병변만을 유발합니다. 따라서 이 변종은 상부 및 하부 호흡기계에서 병원성이 감소합니다.³ 흥미롭게도, 이 동물 모델에서 확인된 Omicron 변종의 낮아진 병원성은 인간에서 더 경미한 질병의 임상 결과를 지지합니다.

SARS-CoV-2 팬데믹은 새로운 바이러스의 출현과 빠른 확산으로 인한 어려움을 더욱 부각시켰습니다. International Journal of Molecular Sciences에 게재된 논문에서 Dr. Beythien와 그의 동료들은 감염된 시리아 골든 햄스터의 폐에서 활성 SARS-CoV-2 복제의 마커로 이중 가닥 RNA(dsRNA)가 활용될 수 있는지 평가했습니다. 연구 결과에 따르면 dsRNA 검출은 주로 초기 감염 단계에 국한되며, 바이러스 복제 활동이 활발한 기간에 해당합니다(그림 1). dsRNA 중간체와 바이러스 항원을 함께 검출함으로써 감염 동태에 대한 종합적인 시각을 제공하고, 단일 시점에서 바이러스 항원 농도와 감염 역가 간의 해석적 차이를 연결할 수 있었습니다.⁴

Dr. Beythien의 연구는 신종 SARS-CoV-2 변이의 병원성을 평가하는 데 시리아 햄스터와 같은 동물 모델의 중요성을 부각합니다.

그림 1. SARS-CoV-2 614G BavPat1에 감염된 햄스터에서 이중 가닥 RNA(dsRNA, 녹색)와 SARS-CoV-2 스파이크 단백질(빨간색)의 발현이 감염 후 4일째(dpi)에 관찰됨. 막대는 50µm를 나타냅니다. SLIDEVIEW VS200 슬라이드 스캐너를 사용하여 캡처했습니다. 이미지는 Dr. Georg Beythien으로 부터 제공되었습니다.

고급 슬라이드 스캐너로 정량적 결과 얻기

2021년 12월, 병리학과는 슬라이드를 추가 분석을 위해 디지털화할 수 있도록 SLIDEVIEW VS200 슬라이드 스캐너를 도입했습니다. 이번 도입 이전에는 Dr. Beythien은 주로 반정량적 슬라이드 평가에 의존했지만, 지금은 거의 모든 것이 정량화 가능합니다.

이 부서에서는 이제 정량적 분석에 세포 수의 공간적 평가, 세포와 조직 하위 구획 내에서의 단백질과 mRNA의 공동 발현, 영향을 받은 부위의 측정, 그리고 중추 신경계 내의 신경교 세포를 포함한 세포 형태 평가가 포함됩니다.

Dr. Beythien은 SLIDEVIEW VS200 슬라이드 스캐너에 대한 자신의 인상을 공유하면서 이 스캐너가 부서 전체에서 중요한 역할을 하고 있다는 점을 강조했습니다.

“SLIDEVIEW VS200 슬라이드 스캐너는 저희 부서의 다양한 프로젝트에서 중심적인 역할을 합니다.” 병리학과 전체에서 SLIDEVIEW VS200 슬라이드 스캐너를 사용하고 있으며, 출판 수준의 이미지 품질, 사용의 편리함, 그리고 무료 이미지 뷰어 소프트웨어인 OlyVIA를 매우 만족스럽게 여기고 있습니다. 다른 기관에서 오신 분들이 저희 SLIDEVIEW VS200으로 스캔할 때, 로더에 추가하여 자동으로 스캔할 수 있는 슬라이드의 수와 이미지 품질에 큰 감명을 받았습니다.” — Dr. Georg Beythien

Dr. Beythien은 서비스와 지원에 대해서도 언급하며, “Evident의 고객 서비스는 항상 매우 도움이 되었고, 응답도 빠릅니다”라고 덧붙였습니다.

SLIDEVIEW VS200 슬라이드 스캐너와 연구 비전을 실현할 수 있는 방법에 대해 더 알아보시려면, 오늘 데모를 위해 저희에게 문의해 주세요.

이 기사에 기여해 주신 Dr. Georg Beythien께 특별히 감사드립니다.

참고문헌

1. Karesh, W. B., et al. 2012. “Ecology of Zoonoses: Natural and Unnatural Histories.” Lancet 380, no. 9857 (November 29): 1936–1945.
2. Espinosa, R., D. Tago, and N. Treich. 2020. “Infectious Diseases and Meat Production.” Environmental & Resource Economics 76, no. 4 (August 4): 1019–1044.
3. Armando, F., et al. 2022. “SARS-CoV-2 Omicron Variant Causes Mild Pathology in the Upper and Lower Respiratory Tract of Hamsters.” Nature Communications 13: 3519.
4. Beythien, G., et al. 2024. “Detection of Double-Stranded RNA Intermediates During SARS-CoV-2 Infections of Syrian Golden Hamsters with Monoclonal Antibodies and Its Implications for Histopathological Evaluation of In Vivo Studies.” International Journal of Molecular Sciences 25, no. 21: 11425.

면책 조항: 이 인터뷰에서 표현된 의견과 진술은 연구자 개인의 것이며, 반드시 Evident의 공식 입장이나 주장을 반영하는 것은 아닙니다. 언급된 제품과 기술은 연구용으로만 사용되며, 임상 또는 진단 목적으로 설계된 것이 아닙니다.