현재 신종플루의 치료약으로 가장 많이 복용되고 있는 타미플루 (Tamiflu).
1999년 미국의 한 제약 회사에 의해 개발되었으나 현재 이 약의 특허권은 스위스의 제약회사 Roche가 가지고 있습니다.
- 이 타미플루는 어떻게 만들어졌을까요?
유행성감기 바이러스가 우리 몸의 세포에 침입해들어올 때 사람의 세포막을 허무는데 사용하는 '뉴라미니다아제 (neuraminidase)' 라는 단백질이 있습니다. 바이러스가 만드는 단백질이지요.
<뉴라미니다아제>
타미플루가 타겟으로 하는 물질이 바로 이 뉴라미니다아제라는 단백질인 것입니다.
타미플루라는 약물을 디자인하기 위해서는 우선 타겟이 되는 뉴라미니다아제의 구조를 자세히 알아야 했습니다. 뉴라미니다아제라는 단백질의 어느 부분이 유행성감기를 일으키는데 결정적인 역할을 하는 곳 (이런 부분을 '활성 부위'라고 합니다.)인지를 알아내야했기 때문입니다. 즉, 이 결정적인 부위에 정확하게 붙어서 뉴라미니다아제의 작용을 억제시키는 약물을 개발해내는 것이 목적이었던 것입니다.
어떤 과정을 거쳤는지 볼까요?
1. 원래 뉴라미니다아제와 결합한다고 알려져 있는 기존의 물질을 토대로 하여 컴퓨터를 사용하여 뉴라미니다아제의 활성 부위의 형태에 맞는 신약을 설계합니다. 그런 후 뉴라미니다아제와 잘 결합하는지를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 조사합니다.
2. 그렇게 하여 만들어진 신약 후보를 컴퓨터 상에서 뉴라미니다아제의 구조와 맞춰보면서 이 신약 후보 물질이 타겟단백질에 잘 들러붙는지 조사합니다.
3. 여기까지 수행되었으면 이제 컴퓨터가 아닌 실제 실험을 통해 신약 후보 물질이 타겟 단백질인 뉴라미니다아제에 잘 결합하는지 조사합니다. 즉 화학적인 실험이지요.
4. 이제 세포생물학적 실험 단계입니다. 유행성 바이러스를 배양하여 이 신약 후보 물질이 실제로 이 바이러스의 증식을 억제시킬수 있는지 봅니다.
5. 여기까지 성공적인 결과를 얻었다면 마지막으로 동물 실험 단계입니다. 실험 동물을 이용하여 이 신약 후보 물질이 실제 유행성 바이러스의 치료에 효과가 있는지 조사합니다.
6. 이렇게 해서 개발된 신약이 타미플루 입니다. 물론 1에서 5까지의 과정을 여러 번 되풀이하여 뉴라미니다아제에 강력하게 결합하면서 그 작용을 억제하는 물질 개발에 성공한 것이지요.
타미플루 뿐 아니라 많은 새로운 신약이 이러한 과정을 통해 만들어지고 있습니다.
- 우리 몸 속에서 타미플루는
우리 몸 속에 들어온 타미플루는 그 일부분이 분해되어 뉴라미니다아제의 활성 부위에 강하게 결합합니다. 그러면 뉴라미니다아제는 제 기능을 못하게 되지요. 즉 우리 몸의 세포 속으로 침투해들어올 수 없게 되는 것입니다. 바이러스는 다른 세포를 침투해 들어가야만 증식할 수 있는데 여기 사용되는 도구인 뉴라미니다아제가 제 기능을 못하게 되니 결과적으로 유행성 바이러스의 증식이 억제되는 것입니다.
-- 우연히 지난 호 Newton 잡지를 보다가 이런 내용이 있길래 그 내용을 바탕으로 정리해보았다. 2008년 2월호였고, 위의 사진은 Naver이미지에서 복사해왔다. --