⊙ 뱀독…이것도 약으로 쓰인다

뱀독을 이용해 심장마비와 뇌졸중을 예방하는 연구는 2002년부터 영국을 중심으로 본격적으로 추진되고 있다.

옥스퍼드와 버밍엄, 리버풀대 공동연구팀은 영국심장재단(BHF)의 후원을 받아 뱀독의 심장병과 뇌졸중을 예방할 수 있는 성분을 규명한다는 목표 아래 연구를 진행하고 있다.

뱀독은 암을 치료하는 데도 이용되고 있다.

특히 이 분야에서는 우리 과학자들의 활약이 두드러지고 있다.

2002년 정광회 연세대 의과학과 교수 연구팀은 국내에 서식하고 있는 맹독을 가진 뱀인까치살모사(칠점사)의 독에서 강력한 항암 물질을 발견하는 성과를 올리기도 했다.

살모사 독에서 추출한 '삭사틸린'이라는 단백질은 동물 실험에서 암 전이를 억제하는 데 효과가 있는 것으로 확인됐다.

특히 폐암 대장암 흑색종양 전이를 강하게 억제하는 효과가 있으며 독성시험 결과 인체에 해가 거의 없었다고 한다.

연구팀은 삭사틸린을 만드는 유전자를 효모의 DNA에 삽입해 이 물질을 대량 생산하는 데도 성공했다.

뱀독(삭사틸린)도 약으로 쓰인다.

뱀독의 성분을 이용한 신약 개발은

▷혈액 응고 방지물질

▷심장마비·뇌졸중 예방약

▷항암제 등의 분야에서 이루어지고 있다.

국내에서 서식하는 독사의 독에서 항암제 후보물질이 추출돼 동물실험에 성공했다.

연세대학교 의과대학 심혈관연구소 정광회(42) 교수팀은 12일 한국산 칠점사(까치살무사)의 독에서 암세포가 몸에 퍼지는 것을 막는 ‘삭사틸린’(saxatilin)이라는 신규 단백질을 분리하고, 그 유전자를 확보했다고 밝혔다.

연구팀은 또 핵자기공명장치(엔엠아르)를 이용해 삭사틸린의 3차 구조와 그 작용과정을 규명했다.

‘물리면 일곱 발자국도 못 간다’는 칠점사 독에는 혈전 및 심혈관 질환을 치료하거나 예방할 수 있는 단백질들이 포함돼 있고, 암과 혈전증이 밀접한 관계가 있다는 사실은 보고됐으나 물질과 작용 과정은 규명되지 않았다.

연구팀은 칠점사에서 절취한 독샘 조직에서 삭사틸린 유전자를 분리해 ‘피치아 패스토리스’(pichia pastoris)라는 효모균주에 삽입한 뒤 대량 배양해 30ℓ의 배양액에서 약 5g의 순수 삭사틸린을 제조했다.

이는 살아 있는 칠점사 10만마리에서 추출할 수 있는 양이다.

유전공학적으로 재조합된 삭사틸린을 실험용 쥐에게 주입한 결과 폐암, 대장암, 피부암인 흑생종양의 암세포 전이와 성장을 크게 억제하는 것을 발견했다고 연구팀은 밝혔다.

이는 미국 하버드대학팀이 임상시험중인 항암 후보물질 ‘앤지오스타틴’보다 25~50배 이상의 강력한 항암효과를 나타내는 것이다.

연구팀은 삭사틸린이 암 전이과정에서 암세포가 혈관내피 세포와 결합하는 것을 막고, 암세포가 스스로 자라기 위해 신생혈관을 만드는 것을 막아 암 전이를 억제한다는 사실을 밝혀냈다. 특히 하버드대학팀의 앤지오스타틴과 달리 삭사틸린은 상처치유 과정 등 정상적인 신생혈관 생성에는 관여하지 않고 암조직에서의 신생혈관 형성에만 선택적으로 작용했다.

또 삭사틸린은 뱀독에서 분리된 물질임에도 독성이 매우 낮아 신약 개발 가능성이 높은 것으로 나타났다.

연구과정에서 확보된 삭사틸린 유전자 치료효과, 혈관평활근 세포증식억제 효과, 혈소판응집 억제효과, 후발성백내장 및 당뇨성 막망증 치료효과 등은 다양한 난치성 질환 치료제 개발에 활용될 수 있을 것으로 평가되고 있다.

정 교수는 “동물을 대상으로 한 급성독성 검사에서 안전성이 검증돼 만성독성 검사에서 이상이 없다면 임상시험에 들어갈 수 있어 4~5년 이후면 신약 개발 여부가 판가름날 것으로 기대된다”며 “이 물질을 항암제 외에 안과·심혈관·류마티스 등 다른 질환 치료제로 활용하기 위해 공동연구를 추진할 계획이다”고 밝혔다.

연구팀은 1998년부터 올해까지 4년 동안 과학기술부 G7 신기능생물소재개발사업으로 연구를 해왔으며, 연구관련 논문 11편을 국제전문지에 게재하고, 1건을 국내특허 등록하고 8개국에 3건의 국제특허 출원을 완료했다.

뱀의 독액은 크게 두 가지로 나뉜다.

신경계통에 영향을 미쳐 호흡 장애와 심장 활동을 마비시키는 신경성 독과, 혈관계통과 신 체 조직에 해를 끼치는 혈액성 독이다. 그 밖에 바다뱀의 독은 근육에 직접적인 영향을 끼치는 특이성을 가지고 있다. 코브라 무리가 가지고 있는 독은 신경성이며, 우리 나라에도 있는 까치 살모사를 비롯한 북살모사 등 살모사 무리가 가진 독은 혈액성 독이다. 신경성 독을 가진 뱀에게 물리면 통증이 없는 대신 짧은 시 간 안에 전신에 독이 퍼지고 마침내 몸이 마비되어 목숨을 잃는 다. 반면 혈액성 독을 가진 뱀에게 물리면 출혈과 함께 심한 고 통을 느끼게 되며 목숨을 잃는 경우도 있다. 칠점사라는 이름도 이 맹독성 때문에 붙었다. 까치살모사에 물리면 일곱 발짝도 못 간다는 것이다.

미모의 이집트 여왕 클레오파트라 7세. 그가 죽었을 때 잠을 자 고 있는 듯했다고 한다. 비밀은 코브라의 독에 있다. 기원전 30 년, 옥타비아누스 군대의 침입으로 모욕적인 죽음을 피할 수 없게 되자 클레오파트라는 이집트산 코브라의 일종인 ‘애스프(asp)’가 자기 몸을 물도록 하여 스스로 서른아홉 살의 삶을 마감했다는 것이다. 고대 이집트 왕가의 상징은 코브라였고, 당시 이집트에는 독뱀에게 물려 죽는 사람은 영원히 미모를 간직한다는 속설이 있었다.

우리 나라 살모사 무리의 독은 0.1ｇ이면 사람을 죽일 수 있고, 1ｇ이면 토끼 1000마리, 비둘기는 3000마리나 죽일 수 있다고 한다. 하지만 돼지는 이 독에 저항력이 있다. 말이나 나귀도 저항력이 강하다. 뱀에게 물렸을 때 사용하는 항독제도 이 독으로 면역시킨 말에게서 얻는다고 한다.

사람의 목숨을 앗아가기도 하는 까치살모사의 독. 그 독에서 추출한 삭사틸린으로 불치의 병인 암의 전이를 억제할 수 있다니, 극약으로 활인(活人)을 하는 셈이다. 암 환자들은 물론 암 발병 의 두려움에서 자유롭지 못한 모든 사람들에게 ‘삭사틸린 묘약 ’은 새로운 희망으로 다가오고 있다.

지난 15년간 뱀독을 연구해 온 연세의대 정광회교수(심혈관연구소)팀이 한국산 살모사 독샘에서 항암효과에 뛰어난 효능을 보이는 ‘디스인테그린’이라는 유전자를 분리하는데 성공했다.

이에앞서 정교수팀은 지난 2002년 11월에도 국내에 서식하는 살모사의 일종인 칠점사라는 뱀의 독에서 강력한 암전이 억제 물질인 ‘삭사틸린’을 추출, 대량생산하는데 성공한 바 있다.

정교수팀은 26일 살모사의 독샘에서 추출한 ‘디스인테그린’ 유전자를 암에 걸린 쥐에 투여한 결과, 우수한 항암효과가 있는 것으로 나타났다고 밝혔다.

이번 연구결과는 암 연구분야 최고 학술지인 캔서 리서치(Cancer Research) 최근호에 실렸다.

그동안 뱀독에서 분리한 단백질을 쥐에 주사해 각종 암의 전이와 성장을 억제하는 효과를 얻었다는 보고는 있었으나, 이들 단백질을 조절하는 역할을 하는 유전자를 생체 내에 주입해 항암효과를 확인한 것은 이번이 처음이다.

정교수는 “살모사의 독에서 추출한 ‘살모신’ 단백질은 쥐에게 매일 3주간 주사해야 함암효과가 나타났으나, ‘디스인테그린’ 유전자는 4∼5일에 한 번만 투여해도 유사한 항암효과를 보였다”고 말했다.

특히 디스인테그린 유전자를 흑색종양세포가 있는 쥐에 4일마다 1차례씩 3주간 투여한 결과, 암전이와 암성장이 각각 92%, 75% 가량 억제됐으며, 쥐의 혈액을 분석한 결과 20주 후까지 큰 부작용없이 단백질이 발현됐다고 정교수는 설명했다.

정 교수는 “디스인테그린 유전자치료는 처음 시도되는 것으로, 학술적 의미 뿐아니라 임상적용 가능성도 매우 높다”며 “미국과 유럽, 일본, 호주 등 8개국에 국제특허를 출원했다”고 말했다.