농진청, ‘차세대바이오그린 21사업’ 연구성과

결핵은 인류의 생명을 가장 많이 뺏어간 질병 중의 하나로 세계인구의 1/3 이상이 잠재적인 결핵에 감염된 것으로 추정된다. 해마다 900만 명의 새로운 결핵환자가 발생하고 그 중 200만 명이 사망하고 있다.
하지만 현재 결핵 치료에 사용되고 있는 항생제의 대부분이 1950∼1960년대에 개발된 것으로, 긴 투여 기간과 부작용, 약제내성 등 때문에 신개념의 결핵치료제 개발이 절실한 실정이다.
이러한 문제점을 해결할 것으로 기대되는 ‘미생물 유래 결핵 치료용 신물질’이 농촌진흥청이 주관하는 ‘차세대 바이오 그린21사업’ 농생명바이오식의약소재개발사업단의 서주원 단장 연구팀(명지대학교)에 의해 개발됐다.
항결핵 물질 생산균주와 활성 신물질에 대해서는 국제특허 출원을 완료했고, 국내 신약개발 벤처회사에 기술 이전해 실용화를 위한 연구를 진행 중이다.
서주원 연구팀은 1차로 국내의 토양으로부터 분리한 66,000개의 희귀 방선균 추출물에서 결핵균에 강한 활성을 나타내는 균주를 선발했으며, 유전자 염기서열 분석결과, 지금까지 보고되지 않은 새로운 방선균(MJM5123)임을 확인했다.
표준결핵균주(H37Rv)에 대한 약효평가에서는 결핵치료제 중 활성이 우수한 리팜피신(Rifampicin)과 동등한 효과를 나타냈으며, 1차와 2차 결핵 치료제(이소니아지드, 리팜피신, 스트렙토마이신, 싸이클로세린, 카나마이신)에 내성을 지닌 결핵균들에서도 효과를 나타냈다. 또한 결핵 환자에서 분리한 임상결핵균에 대해도 억제효과가 있음을 확인했다.
특히 결핵치료에 가장 큰 장애가 되는 잠복기 결핵균에 대한 약효평가에서는 저농도로도 기존 결핵치료제인 카프레오마이신보다 약 8배의 강력한 활성을 보였다.
결핵균 이외에 대장균, 포도상 구균과 효모에 대해서는 활성을 나타내지 않아 매우 높은 선택성을 보였으며, 동물실험에서도 거의 독성이 없는 안전한 물질로 확인됐다.
이 같은 실험결과를 바탕으로 지금까지의 결핵 치료제에 반응하지 않는 약제내성 결핵들뿐만 아니라, 완치가 어려운 잠복결핵에도 적용이 가능해 임상시험을 거쳐 혁신적인 결핵 치료제로서 개발이 가능할 것으로 농진청은 내다보고 있다.
현재 전 세계의 결핵 치료제 시장은 약 7천억 원 수준(2010년)으로 1차 결핵치료제가 4천600억 원, 2차 결핵치료제가 1천200억 원 규모. 앞으로 이 신물질을 활용해 모든 결핵환자 집단을 치료할 수 있는 치료제가 개발되면 약 4천억 원 이상의 신규 시장을 형성해 막대한 부가가치를 창출할 수 있을 것으로 기대되고 있다.