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80억 가치 암·치매 신약 개발충북대 약학대, 신물질 MMPP 원천특허 … 미국 등록 성공
이정규 기자  |  siqjaka@naver.com
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승인 2019.05.16  17:16:48
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▲ 충북대 약학대학 홍진태 교수(가운데) 연구팀.

[충청일보 이정규기자] 충북대 약학대학 홍진태 교수(MRC 의과학연구센터장 및 약대 학장) 실험실에서 합성한 신물질 MMPP의 STAT3 억제를 통한 각종 염증성 질환에 대한 세 번째 특허가 지난 9일(현지시간) 미국에서 최종 등록됐다.

이는 미국에서 이뤄진 신물질에 대한 원천특허 및 암질환 특허에 잇따른 또하나의 쾌거로 현재 중국에서도 등록의 마지막 절차가 진행되고 있다. 
홍 교수 연구실에서 STAT3을 타깃으로 하는 치료제 개발 연구를 시작한지 10여년 만에 이뤄진 연구성과다. 

STAT3는 인간 세포에서 여러 유전자의 전사에 관여하는 전사조절인자로 정상 상태에서는 외부로부터 싸이토카인(Cytokine)이나 성장인자(Growth factor)들에 의한 신호전달에 반응해 세포질에 존재하던 STAT3가 핵 안으로 이동하면서 세포의 발달, 분화, 생장, 생존, 신생혈관합성 및 면역기능 유전자들을 조절하는 역할을 한다. 

하지만 STAT3가 암의 발생에 핵심적인 유해 역할도 수행하는데 실제 수많은 악성종양, 동물모델 실험, 암환자들에서 활성화된 STAT3가 발견되며 암을 유발하는 여러 다양한 유전자 발현을 조정한다는 연구결과들이 보고됐다.  
MMPP 물질은 처음부터 만들어진 것이 아니었다. 이 유도체의 원물질인 부테날(Butenal)이 수많은 동물 시험을 통해 암 세포 및 각종 염증성 질환에 차별화된 탁월한 효능들이 확인되면서 이 물질에 거는 기대만큼  많은 연구결과로 논문 발표와 특허 출원들을 이어왔었다. 

하지만 부테날이 메일러드 반응에 의해 생성된 수 많은 물질들 중 하나로 발암 유발 성향을 지닐 수 있고 빛이나 열 안정성의 수준이 높지 않은 걸림돌을 모두 해결하는 것이 숙제였었다. 
홍 교수 연구실에서는 이 문제를 해결하기 위해 분자 시스템의 특징적인 구조 혹은 화학적 특성과 분자 성질 사이에 존재하는 통계학적인 관련성 정량구조활성분석(QSAR) 기법을 도입해 물질의 독성과 약물 대사를 예측 하고 실제 제약 기업을 통해 물질의 약물가능성(Druggability) 검증을 시도했다. 

이를 통해 부테날 약물 구조와 효능을 지니는 유도체 화합물을 합성하는 전략을 수립하고 이 분야에 정통한 미국 대학의 유기화학 연구팀을 영입해 100여가지 예상 물질들을 스크리닝(Screening) 해낸 후 각 약물들의 합성 타당성을 분석했다. 
이중 10여가지의 물질들이 실제로 합성되어 기존 물질 부테날과의 약물성 종합 비교 시험을 통해 최종 물질을 확정하는데만 또다시 3년이란 긴 시간과 연구 역량을 투입해 완성한 물질이 'MMPP'다. 
MMPP의 뛰어난 효력, 빛과 열 안정성, 유전 독성을 포함한 독성의 문제도 없음이 확인됐고 외부 비임상시험 수탁기관의 실제 비임상시험을 통해 확증까지 했다. 

또한 특허 전략에 따라 그동안의 연구들을 학회나 학술지에 발표하지 않고 있다가 특허 출원 후 비슷한 시기에 'MMPP'와 관련한 연구결과 논문만 8편을 쏟아내며 2017년 의학 최고 권위 국제학술지인 'Theranostics'에 실리는 등 지금도 우수 학술지에 STAT3 연구결과를 지속 발표하고 있다
이미 'MMPP'의 염증관련 특허는 국내에 한정해 염증성 질환 신약 개발에 투자해 온 국내 중헌 제약에 기술 이전했으며 현재 여러 제약회사들의 관심 속에 세계 판매 권한을 포함한 'MMPP' 전체 기술 이전 논의가 활발히 진행되고 있다. 
물질 제조 원천특허까지 갖춘 'MMPP' 물질의 STAT3 관련 물질 및 암·염증성질환·알츠하이머질환 치료제 전체 기술의 평가는 외부 평가기관을 통해 확인된 가치만 최소 80억원 이상일 것으로 추정된다. 
최근 홍 교수 연구실은 로피바이오와 STAT3항체 개발을 진행하여 막바지 단계에 있으며 더 나가 인공지능 기술을 통한 기존 약물 후보물질들의 스크리닝 및 약물 메커니즘의 최적 타깃을 발굴하는 새로운 연구방법을 통해 질환별 더욱 정밀하고 효능이 뛰어난 신규 후보 약물을 개발하는데 역량을 집중하고 있어 또 다른 새로운 신약 개발 소식도 멀지 않은 것으로 전해지고 있다. 

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