치료 어려운 내성결핵, 치료제 개발 길 열렸다

질본 국립보건연구원, 전분화능줄기세포 활용해 신약 후보물질 발굴

(자료=질병관리본부)

질병관리본부 국립보건연구원은 결핵에 효과적인 약물을 선별할 새로운 기법을 개발했다고 1일 밝혔다.

질본에 따르면, 김정현 보건연구관 연구팀은 ‘전분화능줄기세포’를 활용해 마크로파지를 대량으로 생산하는 기술개발에 성공했다. 전분화능줄기세포는 역분화줄기세포, 배아줄기세포, 체세포복제 배아줄기세포 등 우리 몸을 이루는 모든 세포로 분화가 가능한 줄기세포주다. 또 어떤 약물이 결핵균에 효과가 있는지 정확하게 선별하는 기법인 스크리닝 플랫폼도 마련했다.

이를 통해 기존 약물로 효과를 보기 어렵던 다제내성·광범위약제내성결핵균에 대응할 수 있는 신약후보물질(10-DEBC)을 발굴, 국제 저명 저널인 셀(Cell) 자매지 스템 셀 리포트(Stem Cell Report)에 게재했다.

결핵은 발생률과 사망률이 매우 높은 감염병으로, 다제내성균이 지속적으로 발생함에 따라 새로운 치료제 개발이 시급함에도 지난 50년간 3개 약물만 개발됐다.

이에 연구팀은 지난 2년간 국립보건연구원 창의도전과제를 통해 전분화능줄기세포를 분화시켜 인간 마크로파지 세포를 대량 생산하는 기술을 개발했다. 이 과정에서 제작된 마크로파지가 사람으로부터 직접 채취한 마크로파지와 매우 유사하다는 것을 입증했다.

연구팀은 결핵균이 인간 마크로파지 내에 잠복해 약물을 회피하는 성질에 착안해 인간 마크로파지에 감염된 결핵균을 제거하는 결핵약물 스크리닝 기술을 고안했다. 이후 연구에서 줄기세포 유래 마크로파지에 결핵균을 감염시킨 후 활성 화합물과 기존 약물로 구성된 3716개 화합물 라이브러리를 처리해, 마크로파지 세포에는 독성이 없으면서 숨어있는 결핵균만 선택적으로 저해하는 항결핵 신약후보물질 6건을 발굴했다.

파스퇴르 연구소와 협력 연구에선 이 신약후보물질(10-DEBC)이 광범위 약제내성 결핵균에도 탁월한 효과가 있음을 확인했다.

김성곤 국립보건연구원 생명의과학센터장은 “이번 연구는 줄기세포를 이용해 새로운 결핵 약물 스크리닝 기술을 제시하고 실제로 인체 유래 세포에 효능이 있는 항결핵 물질을 발굴한 것에 큰 의미가 있다”며 “개발된 약물 스크리닝 플랫폼은 결핵뿐 아니라 마크로파지의 살균작용을 회피하는 다양한 미제 감염원 약물 개발에도 활용될 수 있을 것”이라고 예상했다.

이어 “발굴된 결핵 신약 후보물질은 동물실험 등을 통해 임상적 유용성을 검증하는 연구가 진행 중이며, 앞으로 임상 적용 등을 위해서는 후속연구도 필요하다”고 덧붙였다.