유전자 이용 신약 개발 한계

첨단 화학기법과 결합 리스크 줄여야···

특정 질병을 일으키는 유전자가 밝혀져도 이를 이용한 신약 개발에는 상당한 실패위험이 따르기 때문에 화학적 유전자접근(Chemical Genetic Approach)을 통한 보완이 필요하다는 주장이 나와 관심을 끌고 있다.

미국의 차세대 생명공학 연구자로 주목받고 있는 마이클 칸(Michal Kahn) 워싱턴대학 교수(병리생물학)는 최근 중외제약이 개최한 '포스트게놈 시대와 미국의 최신 바이오 신약 개발현황'주제의 세미나에서 이같이 지적했다.

칸 교수는 중외제약이 지난해 11월 글로벌 기준의 신약개발 네트워크 구축을 위해 설립한 미국 시애틀 생명공학연구소(CW-USA리서치센터)의 초대 소장을 겸임하고 있다.

칸 교수는 면역학, 항염증ㆍ알러지 분야서 60여편의 논문을 발표하는 등 왕성한 연구활동을 해왔으며, 케모지노믹스(Chemo-genomics)의 이론적 성과를 임상에서 가시화했다는 평가를 받고 있다.

케모지노믹스는 질병의 원인이 되는 유전요인을 규명하는 유전체학과 질병에 유효한 화합물을 자동으로 찾아주는 조합화학기법을 결합한 신기술.

◇발표 요지= 유전학적 접근과 응용은 그동안 생물학적 체제를 이해하기 위한 강력한 도구로 사용돼 왔다. 그러나 인간을 포함한 다양한 포유동물 세포 안에서 작용하는 유전자의 기능, 유전자 결손과 질병간 연관성이 규명되려면 오랜 시간과 비용이 소모될 것이다.

특히 질병을 일으키는 유전자를 규명하더라도 세포분자에 미칠 변화를 예측하는 데는 엄청난 확률상의 리스크가 따르기 때문에 유전자를 이용한 신약 개발은 한계를 가질 수밖에 없다.

최근 미국에서는 이 같은 한계를 극복하기 위해 유전자생물학과 첨단 화학기법을 결합시킨 화학적 유전자접근(Chemical Genetic Approach)이 부상하고 있다. 케모지노믹스가 대표적인 예다.

케모지노믹스는 특정 단백질의 기능을 직접적으로 변화시킬 수 있는 화학물질(Chemical Compounds)을 사용함으로써 최단기간에 효율적으로 특정 단백질의 기능을 연구할 수 있는 신약 개발도구다.

특정 질환과 관련있는 단백질의 3차원 구조에서 단백질 활성ㆍ결합부위를 타겟으로 해 기질과 구조가 유사한 화학적 모형을 고안하고, 이를 이용해 합성물질 데이터베이스를 구축한 뒤 약효를 가진 선도화합물(Lead Compound)을 최첨단 컴퓨터기법을 적용해 신속하게 찾아낼 수 있다.

이 같은 신약 개발전략은 특정 생물학적 과정에 영향을 미칠 수 있는 신물질을 데이터베이스화하고 이들로부터 유용한 신약 후보물질 및 특정 단백질에 결합하는 약물을 가장 빨리, 적은 비용으로 개발할 수 있는 장점이 있다.