방사성동위원소로 말라리아 잡는다
MMV 치료제 신약후보 물질
국내 기술로 효능평가 첫 성공
동위원소 'C-14' 이용 표지합성
신약 평가기술 국제 공신력 얻어
전 세계적으로 말라리아로 인한 사망자는 매년 200만명이 넘고 대부분의 사망 피해자는 5세 미만의 어린이인 것으로 파악되고 있다.
특히 아프리카 등에서 사망하는 대부분의 어린이들은 말라리아에 걸려 변변한 치료조차 받지 못한 채 안타까운 생을 마감하고 있는 것이 현실이다. 그런 이유에서 말라리아는 미개발지역에서 발병하는 최악의 질병이라 칭하고 있다. 몇 년 전 모 방송사 열대우림 체험 프로그램을 촬영하던 유명 탤런트가 숨진 원인도 바로 말라리아 발병 때문이다.
그러나 말라리아의 치료제는 이미 장기간 사용해 왔기에 내성이 생겨 효과가 떨어져 신약에 대한 수요가 증가하고 있다. 말라리아 퇴치를 위한 신약후보로 가장 주목받고 있는 물질이 바로 피로나리딘 테트라포스페이트(Pyronaridine Tetraphosphate)다. 이 물질은 말라리아 퇴치를 위해 세계보건기구(WHO), 세계은행, 빌게이츠 재단 등이 출연해 설립한 비영리재단인 스위스의 MMV(말라리아퇴치의약품벤처센터)에서 말라리아 치료제 개발에 한창 적용되고 있다.
이런 가운데 한국원자력연구원 정읍 방사선과학연구소 박상현 박사팀이 MMV로부터 방사선동위원소(C-14)를 이용한 동물 내 동태평가 과제를 지난해 30만 달러에 수주, 1년여만에 말라리아 치료제 신약후보 물질인 피로나리딘 테트라포스페이트의 효능평가를 성공적으로 마쳤다.
그동안 방사성동위원소를 이용한 신약후보 물질의 효능평가는 해외에 전적으로 의존해 온 상태로 박 박사팀이 국내 기술로 수행하기는 이번이 처음이다.
이번 평가는 신약후보 물질의 효능을 분석하는 프로젝트로 MMV가 개발중인 말라리아 치료제 피로나리딘 테트라포스페이트의 정확한 체내 거동을 평가하는 것이다. 박 박사는 방사성동위원소인 C-14를 신약후보 물질에 부착해 물질의 흡수, 분포, 대사, 배설 등 체내 거동을 파악하는 과정을 합성실험과 동물실험의 2단계로 나눠 진행했다.
이를 위해 박 박사팀은 우선 1단계 합성실험에서 C-14를 부착한 피로나리딘 테트라포스페이트를 합성하고 합성된 약물의 표지효율, 방사화학적 순도, 안정성 평가를 수행했다. 이어 지난 4월까지 진행된 2단계 평가에서는 약물을 실험용 쥐에 주사해 약물의 체내 동태평가를 수행했다.
이를 통해 신약후보 물질의 성분과 효능을 변화시키지 않고 C-14를 표지해 합성하는데 성공했고 이 물질이 말라리아균으로 침투하게 될 혈액 내 적혈구로 거동하는 것을 확인했다.
박 박사는 "방사성동위원소는 독특한 영상(방출)특성 때문에 신약후보 물질의 효능평가를 하는데 주요한 방법으로 활용되고 있다"면서 "시험 약품에 방사성동위원소를 부착하면 약물이 생체의 어느 부분을 통과하는지 정확하게 추적할 수 있다"고 말했다.
이처럼 미국에서 의료용으로 승인된 신약의 80% 이상이 개발단계에서 방사성동위원소 기술을 활용한 것으로 추정되고 있다. 특히 노벨상 의료 및 생리학 부문에서 방사선 기술을 활용해 수상한 연구가 15개 중 12개를 차지할 정도다.
그는 "지금까지 전적으로 해외기관에 의존해 오던 방사성동위원소를 이용한 신약의 효능평가를 성공적으로 수행함에 따라 방사성동위원소를 이용한 신약합성 및 효능평가 기반기술을 확립하고 국제적인 공신력을 얻게 됐다"면서 "앞으로 국제기관과 다국적 제약사 및 연구기관으로부터 추가적으로 신약 신물질 효능분석 연구를 수주하게 될 것으로 기대하고 있다"고 말했다.
MMV 치료제 신약후보 물질
국내 기술로 효능평가 첫 성공
동위원소 'C-14' 이용 표지합성
신약 평가기술 국제 공신력 얻어
전 세계적으로 말라리아로 인한 사망자는 매년 200만명이 넘고 대부분의 사망 피해자는 5세 미만의 어린이인 것으로 파악되고 있다.
특히 아프리카 등에서 사망하는 대부분의 어린이들은 말라리아에 걸려 변변한 치료조차 받지 못한 채 안타까운 생을 마감하고 있는 것이 현실이다. 그런 이유에서 말라리아는 미개발지역에서 발병하는 최악의 질병이라 칭하고 있다. 몇 년 전 모 방송사 열대우림 체험 프로그램을 촬영하던 유명 탤런트가 숨진 원인도 바로 말라리아 발병 때문이다.
그러나 말라리아의 치료제는 이미 장기간 사용해 왔기에 내성이 생겨 효과가 떨어져 신약에 대한 수요가 증가하고 있다. 말라리아 퇴치를 위한 신약후보로 가장 주목받고 있는 물질이 바로 피로나리딘 테트라포스페이트(Pyronaridine Tetraphosphate)다. 이 물질은 말라리아 퇴치를 위해 세계보건기구(WHO), 세계은행, 빌게이츠 재단 등이 출연해 설립한 비영리재단인 스위스의 MMV(말라리아퇴치의약품벤처센터)에서 말라리아 치료제 개발에 한창 적용되고 있다.
이런 가운데 한국원자력연구원 정읍 방사선과학연구소 박상현 박사팀이 MMV로부터 방사선동위원소(C-14)를 이용한 동물 내 동태평가 과제를 지난해 30만 달러에 수주, 1년여만에 말라리아 치료제 신약후보 물질인 피로나리딘 테트라포스페이트의 효능평가를 성공적으로 마쳤다.
그동안 방사성동위원소를 이용한 신약후보 물질의 효능평가는 해외에 전적으로 의존해 온 상태로 박 박사팀이 국내 기술로 수행하기는 이번이 처음이다.
이번 평가는 신약후보 물질의 효능을 분석하는 프로젝트로 MMV가 개발중인 말라리아 치료제 피로나리딘 테트라포스페이트의 정확한 체내 거동을 평가하는 것이다. 박 박사는 방사성동위원소인 C-14를 신약후보 물질에 부착해 물질의 흡수, 분포, 대사, 배설 등 체내 거동을 파악하는 과정을 합성실험과 동물실험의 2단계로 나눠 진행했다.
이를 위해 박 박사팀은 우선 1단계 합성실험에서 C-14를 부착한 피로나리딘 테트라포스페이트를 합성하고 합성된 약물의 표지효율, 방사화학적 순도, 안정성 평가를 수행했다. 이어 지난 4월까지 진행된 2단계 평가에서는 약물을 실험용 쥐에 주사해 약물의 체내 동태평가를 수행했다.
이를 통해 신약후보 물질의 성분과 효능을 변화시키지 않고 C-14를 표지해 합성하는데 성공했고 이 물질이 말라리아균으로 침투하게 될 혈액 내 적혈구로 거동하는 것을 확인했다.
박 박사는 "방사성동위원소는 독특한 영상(방출)특성 때문에 신약후보 물질의 효능평가를 하는데 주요한 방법으로 활용되고 있다"면서 "시험 약품에 방사성동위원소를 부착하면 약물이 생체의 어느 부분을 통과하는지 정확하게 추적할 수 있다"고 말했다.
이처럼 미국에서 의료용으로 승인된 신약의 80% 이상이 개발단계에서 방사성동위원소 기술을 활용한 것으로 추정되고 있다. 특히 노벨상 의료 및 생리학 부문에서 방사선 기술을 활용해 수상한 연구가 15개 중 12개를 차지할 정도다.
그는 "지금까지 전적으로 해외기관에 의존해 오던 방사성동위원소를 이용한 신약의 효능평가를 성공적으로 수행함에 따라 방사성동위원소를 이용한 신약합성 및 효능평가 기반기술을 확립하고 국제적인 공신력을 얻게 됐다"면서 "앞으로 국제기관과 다국적 제약사 및 연구기관으로부터 추가적으로 신약 신물질 효능분석 연구를 수주하게 될 것으로 기대하고 있다"고 말했다.
