검정해면(Halichondria okadai)에서 추출한 halichondrin B라 알려진 물질이 탁월한 항종양 효과가 있다는 것은 미국 국립암연구소(National Cancer Institute)의 여러 연구들이 제시해왔다. 이에 에자이 소속 연구팀은 halichondrin B의 구조를 통해 심해의약품의 일종인 Halaven™ (성분명 eribulin mesylate)을 개발하는데 성공한 것. Eribulin은 세포분화를 차단하여 진행된 유방암 환자의 생존을 약 13개월 연장시키는 효과를 보였다.
주목나무에서 추출하는 탁솔(taxol)이 강력한 항암화학요법제가 된 성공적 사례가 있지만, 현재에 이르러 대규모 제약사들은 천연물보다는 합성 또는 반합성의 표적 치료제 개발에 집중하고 있다. 천연물 개발은 소규모 회사 수준에 머무르고 있다. 미국 메사추세츠 소재 생명공학 회사 Catabasis의 연구개발 최고책임자인 Michael Jirous은 1990년대를 지나면서 의약품 물질 선별을 위한 과정 중 주로 합성 화학에 집중하면서, 천연물 화학은 많이 유기되었다고 말한다.
Halaven™은 복합적 합성을 통해 만들어진 유방암 치료제이다. Eribulin mesylate는 실험실에서 거의 25년 동안의 노력을 투자한 제품으로 천연물 합성의 어려운 승리이다. 1986년 halichondrin B가 강력한 종양 억제 활성을 가지고 있다는 사실이 발견되었지만 halichondrin B는 고도로 복잡한 구조를 가진 화합물인데다 바다해면 중에도 매우 소량 존재하여 합성과 추출이 모두 어려웠다. 그러나 하버드대학의 Yoshito Kishi 유기화학 연구팀이 1992년 halichondrin B 구조 합성에 성공하고, 미국 국립암연구소 내 천연물 연구팀은 halichondrin B가 세포골격 성분의 단백질 성분을 저해하여 항암효과가 있다는 것을 발견했다.
미국 국립암연구소 연구팀은 천연물 추출을 시도하고자 해면 수집과 배양을 위해 직접 뉴질랜드 심해로 향하기도 했지만, 에자이사는 Kishi의 합성법에 대한 특허를 이용하여 합성을 시도했다. 수백개의 합성물 중 하나인 eribulin은 halichondrin B 보다 분자구조가 더 작고 비록 62개의 공정이 필요하나 합성이 상대적으로 용이했다. Eribulin이 말기 암환자의 수명 연장 효과를 보여주면서 상품화에 이르게 되었다.
글리벡 연구에 참여했던 뉴욕소재 Memorial Sloan-Kettering 암센타의 Charles Sawyers는 "천연물은 흥미있는 영역으로 남아있으며, 연구를 통해 선택된 활성은 가끔 가장 완벽한 표적 치료제의 예를 보여주고 있다"고 말했다. 균 추출 항진균제로부터 발견된 단백질 mTOR (mammalian target of rapamycin)로부터 표적항암제로 변모한 mTOR 억제제도 성공적 사례로 꼽힌다.
메디칼업저버
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