분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2008-09-04 09:17:19 , Hit : 4532
 신기술로 찾아낸 C형 간염에 효과적인 기존 약물

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-09-02

전세계의 C형 간염 환자의 숫자는 1억 5000만 명 이상으로, 이들은 기존 항바이러스 약물의 부작용에 더하여 효과가 높지 않다는 나쁜 상황에 빠져있다. 그러나 스탠퍼드대학의 과학자들은 새로운 기술을 이용하여 C형 간염 바이러스의 재생과정에서 취약한 단계를 찾았으며, 오래된 항히스타민제가 여기에 작용할 수 있음을 확인하여 ‘Nature Biotechnology’ 최신호에 발표했다.

이번 연구는 2가지 새로운 성과를 이루었다. 하나는 유전물질인 RNA가 결합하여 C형 간염 바이러스가 복제되도록 만드는 NS4B 단백질의 발견이고, 다른 하나는 이 단백질을 차단하는 염화 클레미졸(clemizole hydrochloride)이라는 기존에 가려움증 치료에 쓰이는 약물이다. 염화 클레미졸은 NS4B를 차단하여 바이러스 복제를 10분의 1로 낮추었으며 간 세포에는 해를 끼치지 않았다고 한다. 염화 클레미졸은 기존에 약물로 이용되어 왔기 때문에 손쉬이 임상시험이 진행될 수 있다고 한다.

연구를 주도한 Jeffrey Glenn 교수는 “우리는 이번 결과에 흥분했으며 임상시험을 위한 작업에 들어섰다”고 설명했다. 연구팀은 동전 크기의 미세유체 칩을 이용하여 실험대 위에서 하던 실험을 나노리터 규모로 줄였다고 한다. 미세유체 기술을 약물 개발에 이용한 것도 이번이 처음이라고 연구팀의 Stephen Quake 교수는 설명했다. 연구팀은 인원이 적음에도 불구하고 이 기술을 이용하여 2주 만에 1200종의 물질 중에서 염화 클레미졸을 선별했다고 한다. Quake 교수는 “이번 연구결과는 미세유체 자동화 기술을 이용하면 1, 2명이 여러 물질들의 효능을 확인하고 선별할 수 있음을 보여주는 좋은 예이다. 대형 제약회사는 많은 연구자와 풍부한 토대를 가지고 있다. 우리는 이 기술을 대형 제약회사가 하는 전체공정에 적용하기 위한 진보된 발명을 진행하고 있다”고 설명했다.

Glenn 교수는 간 조직공학 센터의 소장이기 때문에 간염 표적에 대한 연구에 관심을 두고 있었다. 연구팀은 분자 바이러스학 기술을 이용하여 NS4B 단백질을 연구했으며, 이 단백질이 C형 간염 바이러스의 표적이라고 추정하기 시작했다. 그러나 다른 세포막 결합 단백질과 마찬가지로 NS4B는 성질 및 기능을 그대로 보존한 채로 대량 정제하기가 매우 어렵다고 한다. 이번에 미세유체 칩을 이용함으로써 제대로 된 NS4B가 아주 소량만 있더라도 실험이 성공할 수 있게 되었다. 연구팀은 최종적으로 NS4B가 바이러스의 복제과정에 필수적인 RNA 결합에 작용함을 확인했다. 다음 단계로 연구팀은 어떤 소분자 물질이 이 과정을 차단하는지를 시험하게 되었다.

그러나 여기서 연구팀은 한 가지 해결해야 할 문제가 발생했다. 소분자 약물들이 칩 자체의 실리콘에 흡수되는 경향이 있기 때문이다. 연구팀은 약물을 칩에 직접 결합시킨 후에 NS4B와 상호작용이 일어나는지를 확인했다고 한다. 시험 결과, 약물은 칩의 실리콘에 흡수되도록 움직이지 않고 단백질과 상호작용할 수 있는 충분한 거리를 두었다고 한다.

연구팀은 18종의 물질들이 NS4B와 RNA 결합을 감소시킴을 확인했지만 염화 클레미졸이 사람에 대한 안전성이 입증된 만큼 앞으로의 시험에 사용하기 위해서 선택했으며, 다른 여러 물질들은 다른 약물 개발의 출발물질이 될 수 있다고 밝혔다. 앞으로 임상시험에서 염화 클레미졸의 효과를 입증한다면 새로운 C형 간염 치료제가 될 것으로 기대되고 있다. 다른 성분들도 C형 간염 바이러스의 특정 효소를 표적으로 하는 약물로 개발될 수 있다고 한다. 그 외에도 기존 항바이러스 약물들인 인터페론이나 리바비린과의 병용으로 약물의 효과를 높이는 것도 기대되고 있다.

Glenn 교수는 “염화 클레미졸은 C형 간염 치료제로 충분한 가능성을 갖고 있다. 그러나 이는 단독요법이 아니라 병용투여”라고 설명했다. 최근에 C형 간염 치료에는 여러 약물들이 병용투여되고 있다. 또한 Quake 교수는 “Glenn 교수의 연구팀이나 나의 연구팀은 단독으로는 이번 성과를 내지 못했을 것이다. 우리가 각각의 조각들을 가지고 와서 합침으로써 문제가 해결되었다”고 설명했다.







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