서지원 교수팀, 고리형 펩타이드 기반 약물 확보…감염병 치료제 신약 개발 지속 연구
광주과학기술원(GIST·총장 김기선)은 서지원 화학과 교수팀이 간암 원인의 70%를 차지하는 B형 간염 바이러스 간세포 침입을 막는 고리형 펩타이드 기반의 약물을 개발했다고 7일 밝혔다.
B형 간염 바이러스 활성화를 방해하는 여러 약물을 동시에 사용하는 병용 요법에 관한 연구가 활발하게 진행 중이다. 병용 요법을 위해서는 바이러스 발달의 각 단계를 저해할 수 있는 약물 개발이 필요하다.
B형 간염 바이러스 발달 초기 단계에서 간세포내 침입을 방해하는 약물 가운데 미국 식품의약국(FDA) 허가를 받은 약물은 사이클로스포린A다. B형 간염 바이러스가 간세포로 침입할 때 관여하는 나트륨-타우로콜산 공동 수송 단백질에 붙어 바이러스 침입을 억제한다. 하지만 사이클로스포린A 기반의 물질은 근본적으로 합성이 어렵고 부작용 및 독성 문제를 해결하지 못하고 있다.
서 교수팀은 사이클로스포린A의 문제점을 극복하기 위해 사이클로스포린A 구조적 유사체인 '사이클로스포린O'를 기반으로 라이브러리를 합성했다. 이에 더해 아미노산 일부는 펩타이드 모방체 가운데 하나인 펩토이드를 도입함으로써 합성의 용이함과 구조적 다양성을 동시에 확보했다.
연구팀이 사이클로스포린A와 비교했을 때 B형 간염 바이러스 침입 억제 효과는 유사한 수준으로 유지되면서 합성의 어려움을 해결됐다. 사이클로스포린A에서 나타나는 부작용 및 독성 문제를 해결한 유도체도 확보했다.
사이클로스포린O 골격에 펩토이드를 도입함으로써 약물을 빠르게 발굴할 수 있었고 이를 바탕으로 향후 대규모 구조-활성 상관관계 연구를 통해 B형 간염 바이러스 침입 억제 효과가 향상된 유도체 확보에 기여할 것으로 기대하고 있다.
서지원 교수는 “B형 간염 바이러스 침입 저해 효과를 보이는 고리형 펩타이드 기반 약물을 확보한 것으로 향후 라이브러리 기반 구조-활성 상관관계 분석을 통해 다양한 질병에 최적화된 약물을 제시할 수 있을 것”이라며 “고리형 펩타이드 구조를 이용해 항바이러스 등 감염병 치료제 신약 개발 연구를 지속할 계획”이라고 말했다.
보건복지부 보건의료기술연구개발사업, 과학기술정보통신부 중견연구자지원사업 및 지스트의 GRI(GIST 연구원) 사업의 지원을 받아 이뤄졌다. 연구 성과는 의학 및 과학 기술 중심의 세계적인 출판사 엘스비어(ELSEVIER)가 발행하는 국제학술지인 '생물유기화학과 의약화학(Bioorganic and Medicinal Chemistry)' 온라인에 최근 게재됐다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
