살짝 스치기만 해도…GIST, 신경성 통증 65%줄이는 치료제 개발

한국연구재단·한국화학연구원 지원

(지디넷코리아=박희범 기자)살짝 스치기만 해도 심하게 아픔을 느끼는 신경병증성 통증을 치료할 새로운 약물이 개발됐다. 통증을 기존 약물 대비 65% 줄여준다.

광주과학기술원(GIST)은 생명과학부 김용철 교수 연구팀이 새로운 신경병증성 통증 치료제의 실마리가 될 ‘P2X3R 길항제(antagonist)’를 개발했다고 30일 밝혔다.

'P2X3R'은 신경계에서 통증 신호전달을 담당하는 APT(아데노신 삼 인산) 활성 이온 채널 수용체다.

왼쪽부터 GIST 생명과학부 김용철 교수·진미선 교수, 전남대학교 의학과 윤명하 교수(이상 교신저자), GIST 생명과학부 김가람 박사과정생·김수빈 박사.(이상 제1저자)

신경병증성 통증은 ‘P2X3R’을 통한 신호전달이 과도하게 활성화돼 느끼게 된다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 라이아졸로피리미딘 코어 스켈레톤을 기반으로 최적화된 화합물 설계 및 합성을 통해 'P2X3R' 활성도를 낮추는 길항제를 개발했다.

트라이아졸로피리미딘 코어 스켈레톤은 유도체를 합성하는 기준 구조다.

이번에 개발한 길항제는 55 나노몰(nM) 수준의 매우 낮은 농도에서도 'P2X3R' 활성을 강력하게 억제한다. 다른 P2XR 서브타입에 비해 미각 상실과 같은 부작용도 낮다.

연구팀은 이 치료제를 신경병증성 통증 동물 모델 척수강 안으로 투여했을 때 최대 65%의 통증 완화 효과를 나타냈다고 설명했다.

연구팀은 또 저온전자현미경(Cryo-EM)을 통해 이 약물이 'P2X3R'의 알로스테릭 자리에 선택적으로 결합, 활성을 억제하는 것도 확인했다.

생명과학부 김용철 교수는 “신경병증성 통증 치료제를 보완할 신약 개발의 선도화합물"이라며 "향후 'P2X3R' 관련 연구에 큰 도움이 될 것"으로 기대했다.

저온전자현미경(Cryo-EM) 분석 결과. GIST 연구진은 길항제가 이전 전도를 완전히 차단하는 것을 확인했다. (그래픽=GIST)

논문은 GIST 생명과학부 김용철·진미선 교수와 전남대학교 의학과 윤명하 교수가 교신저자, GIST 김가람 박사과정생(5년차)과 김수빈 박사가 제1저자로 등록됐다.

과학기술정보통신부 한국연구재단과 한국화학연구원 지원을 받았다.

연구 성과는 의약화학 분야 국제학술지 '저널 오브 메디시널 케미스트리' (8월5일) 온라인으로 게재됐다.

박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)