코로나19 맞서는 새 치료제 후보들

美 연구진 "면역억제제 사이클로스포린 유망"

코로나19 관련 임상시험에 응하는 참가자들. AP/연합뉴스 제공

미국 펜실베이니아대 의과대학 연구진이 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19)에 잠재적인 효과가 있을 것으로 예측되는 9개의 약물을 확인했다. 이 중 3개는 미국 식품의약국(FDA)가 이미 다른 질병 치료를 위해 승인한 약물이다. 

사라 체리 펜실베이니아대 의과대학 교수 연구팀은 코로나19를 유발하는 ‘사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)’의 복제를 억제하는 능력을 갖춘 약물을 찾기 위해 수천개의 기존 약물과 약물 유사 분자를 스크리닝하고 연구결과를 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 온라인판 2일자(현지시간)게 게재했다.

이번 연구는 기존 약물재창출 연구와는 달리 사스코로나바이러스-2가 사람을 감염시키는 데 주로 활용하는 사람의 기도 세포를 포함한 다양한 세포 유형에서 바이러스의 활동을 억제하는 분자 수준의 테스트를 진행한 결과다. 

연구진은 수천 개의 후보군을 놓고 스크리닝을 한 결과 9개의 약물 후보를 확인했다. 이 중 3개는 다른 질병 치료제로 FDA의 승인을 받았다. 장기 이식 거부반응 치료제로 면역억제제로 유명한 ‘사이클로스포린’과 항암제 ‘다코미티닙’, 항생제 ‘살리노마이신’이 그 주인공이다. 

이들 약물은 코로나19 환자를 대상으로 신속한 임상시험이 가능하다. 연구진은 이들 약물을 활용한 임상시험이 코로나19 바이러스가 다른 세포를 감염시키는 프로세스를 확인하는 데도 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 

연구를 주도한 펜실베이니아대 의과대학 약물 스크리닝 시스템인 ‘HTS’의 과학 부문을 총괄하는 사라 체리 병리학 교수는 “이번 발견은 코로나19 치료를 위한 새로운 길을 제시하고 있다”며 “인간 호흡기 세포를 대상으로 한 후보물질의 임상시험이 중요하다”고 밝혔다. 

연구진은 코로나19 백신 및 치료제 분야에서 빠른 진전이 있었지만 여전히 미흡한 것으로 보고 있다. 미국 FDA가 승인해 한국을 비롯해 여러 국가에서 치료제로 활용되는 항바이러스제 ‘렘데시비르’와 여러 항체 치료제는 비용이 많이 들고 100% 효과를 보이지 않고 있다. 

연구진은 약 1000개의 약물과 2000개 이상의 약물 유사 분자를 포함해 총 3059개의 화합물 라이브러리를 구성했다. 아프리카 녹색 원숭이 신장 세포와 사람의 간 세포에서 떼낸 세포주를 코로나19 바이러스에 감염시켰다. 먼저 아프리카 녹색 원숭이 신장 세포에서 효과가 있는 일부 화합물을 확인한 뒤 인간 간 세포주에서도 작동하는 23개의 화합물을 확인하고 검증했다. 

연구진은 또 독성을 유발하지 않으면서 코로나19에 감염된 세포에서 바이러스 복제를 현저히 억제하는 능력을 테스트했다. 그런 뒤 호흡기 바이러스인 코로나19에 적합한 약물을 찾기 위해 인간의 기도세포에서 유래한 세포주인 ‘칼루-3(Calu-3)’를 활용했다. 이 세포주를 활용한 항바이러스 화합물을 테스트한 결과 9개가 세포 수준에서 효과가 있는 것으로 나타났다. 

이런 과정을 거쳐 연구진은 호흡기 세포에서 항바이러스 효과가 있는 9개의 약물을 확인하는 데 성공했다. 연구진은 이 중 “사이클로스포린이 호흡기 및 비호흡기 세포에서 코로나19 억제에 효과가 있는 것으로 보여 중증 코로나19 환자의 잠재적인 치료제 후보로서 유망할 것”이라고 전망했다. 연구진은 다양한 세포 유형에서 작동하는 각종 약물을 분석해 코로나19 바이러스가 세포에 침투하는 메커니즘도 구체적으로 밝힐 예정이다. 

[김민수 기자 reborn@donga.com]