한·미 공동 연구팀, 기존 약물서 새 항암제 발굴 성공

발기부전 치료제로 유명한 ‘비아그라’는 애초에는 협심증 치료가 목적이었지만, 뒤늦게 발기부전 효능이 확인됐다.

고혈압 치료제로 개발된 ‘미녹시딜’ 역시 탈모제로 더 유명하다.

이처럼 기존 약물에서 새로운 기능을 찾아내 신약을 발굴하는 것을 ‘신약 재창출’(Drug reposiyionig) 기술이라고 한다.

수십년의 개발 기간과 천문학적인 비용이 드는 신약 개발 연구 분야에서 기간을 획기적으로 줄이고 안전성도 확보할 수 있어 주목받고 있다.

하지만 약물 반응과 질병 치료 효과를 예측하려면 경험이나 직관적 추론에 의존해야 하는 한계가 있다.

이런 가운데 한·미 공동 연구진이 빅데이터 기술을 이용한 범용 모델을 개발, 신약 재창출에 성공했다.

한국과학기술정보연구원(KISTI)은 미국 스탠퍼드대학, 캘리포니아샌프란시스코대(UCSF) 연구팀과 공동으로 초고성능 컴퓨터와 빅데이터 분석 기술을 통해 신약을 발굴, 실제 간암 환자 조직에서의 치료 효과를 입증했다고 27일 밝혔다.

연구팀은 1천만건 이상의 화학물 반응·활성 빅데이터와 7천500여명의 암 환자 유전체 정보를 분석, 6만6천종 이상의 약물과 화학물 가운데 4종의 의약품에 대해 새로운 항암효과를 검증했다.

암 환자 유전체의 발현 특성과 약물 유전체 반응을 정량화하는 역 상관관계 계수를 모델링해 수식을 제시하고, 계수 값이 강할수록 항암 치료의 효과가 높다는 것을 세포·동물 실험을 통해 입증했다.

이어 최종적으로 구충제 ‘피르비늄’(Pyrvinium)이 간암 환자의 암세포를 사멸시킨다는 것을 환자의 세포 조직에서 입증하는 데 성공했다.

백효정 KISTI 박사는 “암은 물론 치매·뇌 질환 등 다양한 난치성 질환에 대한 치료제를 개발하는 기간을 단축하고, 약물의 부작용을 줄이는 데 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구 결과는 권위 있는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 지난 12일 자 온라인판에 실렸다.

연합뉴스