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우리나라 신약 후보물질인 'Q203'을 통해 난치성(내성) 결핵균을 효과적으로 사멸시키는 길이 열렸다.
5일 미래창조과학부에 따르면 한국파스퇴르연구소 케빈 페트 박사와 김재승 박사 연구팀, 한국파스퇴르연구소가 설립한 바이오 벤처회사인 큐리언트는 Q203을 통해 이 같은 연구결과를 도출했다.
연세대학교 의과대학 조상래 교수, 노바티스 열대성질환연구소(NITD), 충남대학교 수의과대학 정주영 교수 등의 연구팀도 국제 산·학·연 협력연구로 참여했다.
이번 연구의 핵심인 Q203은 결핵균의 세포 호흡을 담당하는 핵심 단백질에 특이적으로 결합해 결핵균을 죽이는 새로운 작용기전의 치료 후보물질이다.
연구진은 한국파스퇴르연구소가 자체 구축한 '세포 이미징 기반 페노믹스크린 기술'을 활용해 보유 중인 약 12만개의 화합물을 탐색, 결핵 치료 효능을 나타내는 초기 유효물질을 도출했다. 이후 도출된 화합물의 최적화 과정을 통해 혁신신약 후보물질인 Q203을 개발했다.
연구진은 결핵균에 감염시킨 살아있는 인간 대식세포를 활용해 인체 내 감염경로, 서식환경과 유사한 조건을 도입하는 연구법을 적용했다.
이를 통해 기존 단백질이나 효소, 결핵균만을 이용하는 생체 외 실험의 한계점을 보완했다. 생체 내 실험에서도 유의한 수준의 활성 발현이 가능한 신약후보 물질을 발굴했다.
Q203은 동물효능실험 뿐만 아니라 다제내성과 광범위내성 결핵 환자로부터 분리된 균주를 활용한 실험에서도 매우 탁월한 치료 효능을 나타냈다. 독성 실험에서도 안전성이 입증돼 혁신신약 후보물질로서의 요건을 충족했다는 게 연구진의 설명이다.
연구진은 Q203의 약효 기전 규명을 위해 돌연변이 결핵균을 인위적으로 생성시킨 후 '전체 게놈 시퀀싱'으로 유전자 변이를 탐색했다.
결핵균의 세포호흡을 담당하는 핵심 단백질인 '시토크롬 bc1'의 유전자가 변형됨을 확인함으로써 기존 치료제와는 다른 새로운 결핵균의 약효 작용점을 규명했다.
연구진은 "Q203이 이 같은 작용 기전을 가지고 있으므로 향후 신약으로 출시되면 내성 결핵 환자들의 삶의 질이 개선될 것"으로 내다봤다.
Q203은 2010년 큐리언트에 기술이전 후, 미래부 등 범부처 신약개발사업단 지원 과제로 선정됐다. 2014년 임상시험 진입을 목표로 현재 개발이 진행 중이다.
미래부는 "이번 연구결과는 새로운 약효기전 발굴과 혁신신약 후보물질 도출 모두에 동시 성공한 국내 최초의 연구성과"라고 말했다.
결핵 손실비용 연간 8천억…연구진 "완치 가능"
난치성 결핵균은 기존 의약품에 강한 저항성을 갖고 있는 데다, 지난 40년간 단 1개의 치료제만이 미국 FDA의 승인을 받았을 정도로 치료가 어려웠다.
그런데 국내 연구진이 이를 해결할 획기적인 연구성과를 낸 것이다. 전 세계에서 연간 발생하는 31만명의 환자가 치료받을 수 있다는 전망도 나온다.
다제내성결핵(MDR)은 1차 항결핵제에 내성을 보이는 결핵이며, 광범위내성결핵(XDR)은 다제내성과 함께 항생제, 2차 항결핵제에 내성을 보이는 결핵을 말한다. 난치성 결핵환자는 전 세계 연 31만명이 발생하는 것으로 추정(WHO 2012년 기준)된다.
질병관리본부 조사를 보면 2011년 기준 한국은 결핵 발생률과 유병률, 사망률에서 OECD국가 중 1위를 기록하고 있다. 결핵은 국내 법정 감염성 질환 중 가장 높은 발병률과 사망률을 보인다.
특히 다제내성결핵 환자는 2010년 대비 15% 증가했다. 광범위내성결핵 환자 수도 증가 추세다. 결핵으로 인한 사회경제적 손실비용은 연간 8000억원에 이를 것으로 추산된다. 2011년 기준 국내 결핵 사망자 수는 약 2300명이다. 하루 평균 6명이 사망하는 꼴이다.
미래부는 "향후 난치성 결핵 환자(다제내성 및 광범위내성 결핵 환자)의 치료기간을 단축하고, 완치도 가능할 것"으로 기대하고 있다.
이번 연구는 미래부와 경기도의 연구비 지원으로 수행됐다. 의과학 분야 권위지인 네이처 메디슨 8월 4일자 온라인판에 게재됐다. |
