사이먼프레이저대학교 연구진이 머크 과학자들과 협력해 뉴클레오사이드 유사체(유전물질의 구성 요소를 흉내 내 바이러스 증식을 방해하도록 설계한 물질)를 더 빠르고 다양하게 만드는 합성법을 제시했다. 이 방법으로 연구진은 후보 물질 70여 종을 만들었고, 그중 세 물질은 세포 기반 검사에서 HIV를 억제하는 유망한 활성을 보였다. 다만 이는 초기 실험실 결과로, 임상시험까지는 긴 과정이 남아 있다.

배경과 맥락

렘데시비르는 코로나19 팬데믹 초기에 의사들이 사용한 약물 중 하나다. 원문은 이 약이 뉴클레오사이드 유사체 계열이며, 같은 계열의 약물이 HIV와 간염, 일부 암 치료에도 쓰인다고 설명한다. 이 계열은 바이러스가 유전물질을 복제하는 과정을 방해하는 방식으로 작용한다.

문제는 이런 분자를 만드는 일이 까다롭다는 점이다. 기존 방식은 대개 한 분자를 만들기 위해 긴 반응 과정을 거치며, 다른 후보를 시험하려면 합성 과정을 다시 시작해야 한다. 연구진은 거의 10년 동안 이 과정을 빠르게 만드는 방법을 개발해 왔고, 2020년에는 전통적인 합성 단계 대부분을 우회해 분자 제조 기간을 수개월에서 약 1주일로 줄이는 방법을 발표했다.

이번 연구는 후보를 하나씩 처음부터 만드는 대신, 여러 분자에 공통으로 쓸 수 있는 핵심 부분을 먼저 마련하는 접근이다. 연구진은 아미노산 촉매(화학 반응이 일어나도록 돕는 물질)를 이용해 화학적 연결부가 포함된 핵심 분자를 만든 뒤, 가시광선으로 구동되는 한 단계 반응으로 이를 여러 분자 조각과 결합했다. 마지막 결합 단계를 빠르게 진행할 수 있어 서로 다른 후보를 병렬로 만들 수 있다는 설명이다.

이 방법으로 만든 물질에는 당 고리의 산소를 황이나 질소로 바꾼 변형도 포함됐다. 연구진은 세포 안으로 더 쉽게 들어가도록 설계한 형태도 만들었다. 기존에 합성 단계 16개가 필요했던 화합물 하나를 새 방법으로 6단계 만에 만들었다는 점도 보고됐다.

이 소식이 뜻하는 것

새 합성법의 의미는 효과가 확인된 새 치료제가 나왔다는 데 있지 않다. 연구진은 이 플랫폼으로 기존에 실용적으로 가능했던 것보다 10~100배 큰 후보군을 수개월이나 수년이 아니라 수주 안에 만들 수 있다고 설명한다. 후보를 더 빠르게, 더 다양하게 마련하면 연구자가 비교하고 시험할 출발점이 늘어날 수 있다는 점에서 새 바이러스에 대응할 가능성을 높일 수 있다. 다만 후보의 수가 늘어나는 것과 실제로 쓸 수 있는 약이 개발되는 것은 별개의 단계다.

예를 들어 연구자가 특정 바이러스에 작용할 분자 형태를 찾으려 한다면, 이 방식으로 공통 핵심 부분에 서로 다른 분자 조각을 붙여 여러 후보를 만든 뒤 실험에서 비교할 수 있다. 이는 후보 탐색의 속도와 폭을 넓힐 수 있다는 가정이지, 그중 하나가 사람에게 안전하거나 효과적이라는 뜻은 아니다.

연구진의 세 항 HIV 후보는 세포 기반 검사에서 바이러스를 차단하는 효과가 이미 승인된 일부 HIV 치료제와 비슷한 수준이었다고 원문은 전한다. 그러나 사람을 대상으로 한 안전성이나 효과가 확인된 것은 아니다. 치료제를 기다리는 환자에게 이 결과를 곧바로 새로운 치료 선택지로 받아들이기보다, 초기 연구 단계의 가능성으로 이해해야 하는 이유다.

연구 결과와 함께 이해관계 공개도 살펴볼 필요가 있다. 사이먼프레이저대학교는 뉴클레오사이드 유사체 합성에 관한 특허를 출원했고, 기술은 클라우드버스트 바이오텍에 라이선스됐다. 원문은 로버트 브리튼이 해당 회사의 공동창업자·주주·이사회 구성원이며, 2024년 머크의 유급 컨설턴트였다고 공개한다. 이는 연구 결과의 효능을 판정하는 근거와는 별개지만, 독자가 연구의 사업적 연결 관계를 함께 파악하는 데 필요한 정보다.

확인된 사실과 아직 알 수 없는 것

확인된 사실

  • 연구진은 아미노산 촉매와 가시광선으로 구동되는 한 단계 반응을 이용해 후보 물질을 합성했다.
  • 이 방법으로 뉴클레오사이드 유사체 70종이 넘는 라이브러리를 만들었다.
  • 기존 16단계가 필요했던 화합물 하나를 6단계로 합성했다.
  • 세 화합물이 세포 기반 검사에서 유망한 항 HIV 활성을 보였으며, 효과는 일부 승인 HIV 치료제와 비슷한 수준이었다고 원문은 전한다.
  • 임상시험까지는 긴 과정이 남아 있다.

아직 알 수 없는 것

  • 항 HIV 활성을 보인 세 화합물의 구체적인 이름과 구조는 무엇인가?
  • 이 물질들의 안전성과 효과가 사람을 대상으로 한 시험에서도 확인될 수 있는가?
  • 임상시험이 진행된다면 시기와 절차는 어떻게 되는가?

독자가 확인할 것

  • 연구 결과를 접할 때 세포 실험인지, 사람을 대상으로 한 임상시험인지 단계부터 구분할 필요가 있다.
  • 후보 물질의 구체적인 이름과 구조, 후속 시험 결과가 공개됐는지 확인하면 초기 활성이 실제 개발로 이어지는지 판단하는 데 도움이 된다.
  • 연구를 해석할 때 특허 출원과 기술 라이선스, 연구자의 회사·컨설팅 관계 등 원문에 공개된 이해관계도 함께 살펴볼 수 있다.