분자 조각가들

분자 조각가들 - 타이레놀부터 코로나19 백신까지 신약을 만드는 현대의 화학자들
백승만 지음 / 해나무 / 2023년 4월

분자조각가들

분자를 조각해서 분자 본연의 기능을 부여하는 화학자들을 분자조각가로 명명한다

책 표지에는 우리가 흔히 들어보고 알고 있는 것들의 그림이 있다.

백승만교수는 현재 경상국립대학교의 약학교수로 우리 주변에 약이라는 걸 너무나도 이해되기 쉬운 관점으로 적어주고 있다.

약이라는 것이 개발되는 과정에 다음과 같은 6개의 과정으로 나누어서 설명해주고 있다

운으로 찾아내다.

자연을 모방하다

사람을 연구하다

물질을 창조하다

지금은 어떻게 약을 만들까

mRNA와 분자조각의 미래와 더불어서 인공지능으로 어떻게 신약이 만드는지에 대해서도 논하고 있다.

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해열제가 없던 시절에 잘못 처방된 아세트아닐라이드가 해열효과를 나타내었다. 하지만 해열효과라는 기대치 못한 효과와 더불어서 적혈구 구조와 이상을 나타내기도 했다. 메트헤모글로빈혈증을 앓는 가족들은 유전자이상으로 사진에서처럼 푸른 피부를 지니게 되었는데, 사람들의 관심과는 달리 별다른 건강상의 문제점을 밝혀지지 않았다. 하지만 아세트아닐라이드가 처방된 약을 먹은 일반인들이 푸른빛의 피부를 나타내어서 시장에서 사라질 위기에 처해졌다. 화학자들은 이런 어려움을 극복하고 아세트아닐라이드의 화학구조를 바꿔서 현재 해열성분에 많이 쓰이는 아세트아미노페놀로 변경하였다. 그러나 여전히 메트헤모글로빈혈증을 나타내게 되었다. 여러번의 정제과정을 거치면서 혈구과정에 문제가 없는 타이레놀이라는 상품명으로 판매되게 되었다. 

자연을 모방한다. 현대사회에는 어디서나 쉽게 먹는걸 구매할수 있으며 정제당으로 인해서 실제 필요한 칼로리보다도 많이 먹게되는 현상으로 당뇨와 비만이라는 부차적인 병을 얻게되었다. 실제로 이러한 건강상의 문제로 간헐적 단식이라는 방법을 통해서 신체내의 혈당조절과 자가포식을 통해 세포를 활성화하고자 한다. 실제 그림에 보여준 독도마뱀은 남서부사막지대에서 사는 도마뱀인데, 먹이를 구하기 어려운 지역에 살다보니 일년에 3번정도 먹이를 먹는 경우도 있다고 한다. 그러한 자연조건에서 살아가기 위해서 혈당을 자유자재로 조절하는 능력을 가지고 있었다. 과학자들은 도마뱀으로 식후호르몬을 연구한결과, 이를 활용하게 되면 인슐린의 안정성을 유지할수 있는 현상을 확인하여 당뇨병 치료제로 사용하였다. 이 호르몬은 소화관에 작용해서 배가 부르다는 신호를 주게 되는 주어 살빼는 용도로까지 사용할수 있지 않을까 생각하게 되었다. 식후호르몬이 쉽게 분해되는 특성을 활용하여 일종의 화학적 보호막을 씌워서 분해되지 못하게 함으로 현재 획기적인 비만 치료제인 삭센다의 개발이 이루어졌다.

코로나 19바이러스로 전세계가 그 자리에 꼼짝마! 라는 사건하에 과학자들은 바이러스가 인체에 침입하는 기작, 인체내에서 증식하는 기작에 맞춰서 다양한 신약을 개발했고, 그 결과 첫 번색 약이 사이언스 잡지표지에 실렸다. 코로나 19의 백신개발 치료약등은 이러한 화학자들과 생체내에서의 반응을 아닌 생물학자간의 협업에 의해서 이루어지는 것이 가능했다.

유전자편집기술이 발달됨에 따라 세포내에서 약물에 표적이 되는 단백질의 조절함으로 병을 고치고자 하는 일들이 진행되고 있다 사진에 있는 두명의 여성과학자는 2022년 유전자편집기술에 대한 과학적 고찰로 노벨상을 수상하였다.

우리는 소화가 안될 때 소화제, 머리가 아플 때 두통약, 진통제등의 다양한 약품을 흔하게 접하고 자주 사용한다. 하지만 하나의 약이 개발되는 과정에 얼마나 많은 시행착오에 대해서 생각해본적이 없다. 이책을 읽는 동안 많은 분자조각가들이 좀더 나은 효과, 좀 더 안정한 약품을 개발하기 위해서 다양한 방법과 시도를 진행한 것을 알게되었다.

책을 쓰신 교수님이 너무나도 스트리텔링이 좋아서 어려운 화학이라도 즐겁게 읽을수 있었던거 같다. 특히나 생명, 의학, 간호 약학에 관심있는 사람들이라면 읽게되면 너무나도 재미있을꺼 같다.

이책은 출판사로부터 책을 지원받아 작성되었습니다.