한국의 연구진이 한약재에서 코로나 바이러스를 억제하는 물질을 찾았다는 연구논문을 발표해 화제가 되고 있다.
한의학연구원(원장 이진용)은 권선오 감염질환연구팀 박사가 세포 기반(Cell-based) 코로나바이러스 중합효소 저해제 고효율 스크리닝 플랫폼 자체 개발에 성공하고 이 플랫폼을 활용해 한약재 석산(石蒜)에서 코로나바이러스 중합효소를 억제하는 효능물질을 발굴했다고 최근 밝혔다.
연구팀은 기존 기술(신약개발에 필수적인 HTS 적용이 불가능)의 한계를 극복한, 세포기반 코로나바이러스 중합효소 활성도 측정 리포터 어세이(Reporter assay) 개발에 성공하였고, 코로나바이러스 중합효소 저해제 후보물질 고효율 스크리닝(High Throughput Screening, HTS) 적용이 가능함을 입증하였다.
이는 기존 무세포(Cell-free) 시스템 대비, 세포 내 바이러스 유전체 복제환경에서 코로나바이러스 중합효소의 활성을 리포터 루시페라아제(Luciferase) 발현량으로 측정하여, 바이러스 유전체 자가복제를 억제하는 항바이러스 효능물질의 효력을 정량분석할 수 있다.
이를 FDA 승인 COVID-19 치료제인 렘데시비르의 효력과 비교하면 임상성공 가능성이 높은 신·변종 코로나바이러스감염증 치료 후보물질 도출이 가능하다.
효능물질은 한약재 석산에서 나왔다. 석산은 외떡잎식물 백합목 수선과의 여러해살이풀이로 본초강목에서는 이뇨작용을 돕고 해독효능을 가진것으로 알려져 있다.
연구팀은 석산에서 유래한 ‘라이코린(lycorine)’이 비뉴클레오시드(non-culeoside) 코로나바이러스 중합효소 저해제로 작용하는 것을 확인했다. 라이코린은 렘데시비르보다 더 우월한 효능을 보였다.
연구팀은 라이코린의 코로나바이러스 중합효소 억제 효력을 측정함으로써 렘데시비르 대비 우수한 효능을 확인했다.
실제 MERS-CoV 중합효소 대상 실험(IC50=1.387μM, Remdesivir IC50=6.484μM)에서는 약 4.5배의 차이를 보였고, SARS-CoV-2 중합효소 (IC50=1.341μM, Remdesivir IC50=2.914μM) 대상 실험에서는 약 1.8배 더 우수한 결과를 확인했다.
라이코린은 신·변종 코로나바이러스인 MERS-CoV, SARS-CoV, SARS-CoV-2 세포감염 실험에서도 렘데시비르보다 우월한 광범위 항코로나바이러스 효력을 보였고, 이는 더 강력한 중합효소 저해 효능에 의한 것임을 알 수 있는 대목이다.
연구팀은 “MERS-CoV 중합효소 대상 실험에서는 약 4.5배의 차이를 보였고 SARS-CoV-2 중합효소 대상 실험에서 약 1.8배 우수했다”라고 설명했다.
이번 연구에서는 신약개발로 이어지지 못했던 기존 기술의 한계를 극복해 자체개발 플랫폼을 활용했다. 연구팀이 개발한 플랫폼은 효능물질을 평가하는데 필수적이며 앞으로 한의 임상기술 개발에 활용할 수 있는 연구인프라를 구축했다는 의미로 볼 수 있다.
다만 이번 연구는 아직 비임상효력시험 수준까지 연구가 진행된 상태로 향후 임상시험 진입을 위한 독성시험 등 안전성 평가가 필요하다.
이번 연구를 진행한 권선오 박사는 “이번 연구성과는 신·변종 코로나바이러스 RNA-의존성 RNA 중합효소(RNA-dependent RNA Polymerase, RdRp)를 약물작용점으로 타겟하는 항바이러스 효능물질 고효율 스크리닝 플랫폼을 자체적으로 개발하여, COVID-19뿐 아니라 앞으로도 신·변종 바이러스 감염증 예방·치료 한의 임상기술 개발에 활용할 수 있는 연구인프라를 구축했다는 점에서 큰 의미가 있다”라고 밝혔다.
이진용 원장은 “신·변종 코로나바이러스 감염증 임상에 활용 가능성이 큰 한의 치료제 후보물질의 잠재적 가치를 발굴할 수 있는 스크리닝 플랫폼을 구축해낸 모범사례”라며 “앞으로도 국민에게 필요한 연구를 수행하며 국민의 건강한 삶을 지키기 위한 노력을 다하겠다”라고 밝혔다.
한편 연구성과는 ‘파이토메디신(phytomedicine)’, ‘바이오메디신즈(biomedicines)’, ‘임상의학저널(journal of clinical medicine)’ 등에 게재됐다./ 자료=한의학연구원
<저작권자ⓒHani Times, 무단 전재-재배포 금지>
