항암제를 ‘코로나19 치료제’로 재활용…“렘데시비르보다 뛰어나” (연구)

[서울신문 나우뉴스]

미국 국립보건원(NIH) 산하 알레르기·전염병연구소(NIAID) 통합연구시설(IRF)에서 전자현미경으로 촬영한 코로나19 바이러스(녹색)에 심하게 감염돼 사멸한 세포(선홍색)의 모습을 나타낸 이미지.(사진=NIAID/NIH)

항암제로 10년 넘게 쓰여온 한 약물을 코로나19 치료제로 ‘재활용’할 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 국내에서 ‘폴로틴’으로 더 잘 알려진 이 약물은 프랄라트렉세이트(pralatrexate)라는 성분으로, 현재 재발성이나 불응성 말초 T세포 림프종 치료제로 쓰인다.

중국과학원 산하 선전선진기술연구원 등 국제연구진은 프랄라트렉세이트가 현존하는 약 중 유일하게 미국 식품의약국(FDA)의 긴급 사용승인을 받은 코로나19 치료제인 렘데시비르보다 효능이 뛰어나다는 것을 발견했다.

프랄라트렉세이트는 2009년 FDA의 정식 승인을 받았지만, 항암제로 독성이 강해 피로감이나 메스꺼움, 점막염 또는 소화관 내 점막의 궤양화 등 부작용을 일으킬 수 있다. 하지만 이번 연구의 연구진은 프랄라트렉세이트의 부작용을 없애거나 줄이는 방법을 찾는다면 이 약물을 코로나19 치료제로 재활용할 수도 있다고 주장한다.

연구진은 또 “코로나19 치료에 효능이 뛰어난 약품, 특히 임상시험에서 즉시 시험할 수 있는 승인된 약물을 확인하는 작업은 중요하면서도 시급한 문제”라고 지적했다.

연구진에 따르면, 프랄라트렉세이트는 같은 시험 조건에서 렘데시비르보다 강력한 억제 활동으로 SARS-CoV-2(이하 코로나19 바이러스)의 복제를 잠재적으로 억제할 수 있는 것으로 나타났다.

연구진은 다른 질병을 치료하기 위해 개발된 기존 약물을 다른 용도로 활용하는 ‘약물 재창출’(약물 재활용 또는 신약 재창출)을 위해 연구실 실험과 결합한 인공지능(AI) 컴퓨터를 활용한 새로운 약물 검사 방식을 사용해 기존 약물이 코로나19 바이러스와 어떻게 상호작용하는지를 시뮬레이션하는 방식으로 여러 약물 후보를 찾아냈다.

연구진은 이 복합적 접근 방식으로, ‘RNA 의존 RNA 중합효소’(RdRP·RNA-dependent RNA polymerase)로 불리는 바이러스의 단백질을 표적으로 삼아 코로나19 바이러스의 복제를 억제하는 잠재적 능력을 갖춘 기존 약물 1906개를 선별했다. RdRP는 코로나19 바이러스와 같이 RNA를 포함한 모든 바이러스의 게놈에 암호화돼 있는 필수 단백질을 말한다.

그러고나서 연구진은 연구실 실험을 통해 코로나19 바이러스에 관해 유력한 약물 후보 4가지를 확인했다. 그중 프랄라트렉세이트와 아지트로마이신(azithromycin)이라는 두 약물이 성공적으로 코로나19 바이러스의 복제를 억제했다.

추가적인 연구실 실험 결과, 프랄라트렉세이트가 렘데시비르보다 바이러스 복제를 더 강하게 억제하는 것으로 나타났다. 이는 프랄라트렉세이트가 잠재적으로 코로나19에 관한 약물 재창출로 이어질 수 있음을 시사한다. 하지만 이 약물은 상당한 부작용을 일으킬 수 있어 코로나19 환자에게 당장 사용할 수 있다고 할 수 없다.

그런데도 연구진은 이번 결과가 새로운 검사 전략을 통해 재활용할 수 있는 약물을 확인하는 작업을 도울 것이라고 말했다. 연구 주저자인 선전선진기술연구원의 장하이핑 박사는 “우리는 딥러닝 기술과 분자역학이라는 더 전통적인 시뮬레이션을 결합한 새로운 복합 접근방식의 가치를 증명했다”고 말했다. 현재 연구진은 코로나19를 치료하는 신약으로 개발할 수 있는 새로운 분자 구조를 생성하기 위해 추가적으로 컴퓨터를 사용하는 방법을 개발하고 있다.

한편 이번 연구에 쓰인 검사 방식은 렘데시비르의 효능에 관한 몇 가지 일반적인 의심이 제기된 뒤 더 효과적인 코로나19 치료제를 찾기 위해 진행된 것이다. 렘데시비르는 2014년 에볼라 치료에는 효능을 입증하지 못하면서 개발이 중단됐으나 코로나 사태와 함께 치료제로 주목받으며 임상시험이 진행됐었다. 하지만 임상시험 결과가 엇갈리는 등 효능이 있는지에 대해서는 여전히 공감대가 형성되지 않고 있다.

자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘플로스 계산생물학’(PLOS Computational Biology) 최신호(12월 31일자)에 실렸다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

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