변이 새는 요실금과 만성 기침에 대한 부작용을 줄이면서도 효과가 탁월한 새로운 치료제 물질이 개발돼 주목 받고 있다.
광주과학기술원(GIST)은 생명과학과 김용철·박철승·진미선 교수 연구팀이 요실금과 기침 증상을 완화할 수 있는 새로운 약물치료 후보 물질 발굴에 성공했다고 26일 밝혔다.
연구팀은 배뇨 회로와 기도 관련 기능의 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 하는 BKCa 채널(큰 전도도 칼슘 활동성 칼륨 통로)을 활성화하는 신규 화합물을 찾아내 요실금과 기침 치료제 개발의 새로운 가능성을 열었다.
BKCa 채널은 신경과 근육 세포에서 이온 흐름을 조절하여 세포막의 전기적 안정성을 유지하는 칼륨 채널로, 방광 근육 수축 조절 및 기도 보호 기전에 중요한 역할을 한다.
전 세계 인구의 25~45%가 요실금 증상을 경험하며, 나이가 들수록 유병률이 높아진다. 현재 요실금 치료제로 사용되는 항무스카린 약제는 구강 건조, 변비, 인지 기능 저하 등 다양한 부작용이 있으며, 만성 기침 치료제(코데인 등)도 중추신경계 부작용과 내성 문제로 인해 부작용을 줄이면서도 효과적인 증상 완화를 위한 치료제 개발이 필요하다.
이번에 연구팀이 새로 개발한 BKCa 채널 활성제 10b는 100 나노몰 수준의 낮은 농도에서도 뛰어난 활성 효과를 보였다. 경구 투여가 가능한 51b는 복용 시 요실금과 기침 증상을 효과적으로 완화해 경구용 치료제로 개발될 수 있는 가능성을 확인했다.
연구팀은 해당 약물을 요실금 동물 모델(SHR)과 기침 동물 모델(구연산 유도 기침 기니피그 모델)에 적용한 결과, 요 빈도 감소 및 기침 반사 억제 효과를 규명했다.
김용철 GIST 생명과학과 교수는 “이번 연구를 통해 BKCa 채널과 약물의 결합 메커니즘을 규명하여 BKCa 채널을 표적으로 하는 신약 후보물질을 개발하고, 요실금 및 기침 치료 가능성을 확인했다”며 “BKCa 채널 조절을 기반으로 부작용을 줄인 다양한 치료제 개발에 중요한 단서를 제공할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
한편 이번 연구는 GIST 생명과학과 김용철·박철승·진미선 교수의 지도로 박수빈 박사과정생이 주도해 수행했으며, 국가신약개발사업단 (KDDF) 및 한국연구재단 글로벌 선도연구센터(IRC)의 지원을 받았다.
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