결핵(TB, tuberculosis)은 인류의 생명을 가장 많이 뺏어간 질병 중의 하나로 세계인구의 1/3 이상이 잠재적인 결핵에 감염된 것으로 추정되며, 해마다 900만 명의 새로운 결핵환자가 발생하고 200만 명이 사망하고 있다.

현재 결핵 치료에 사용되고 있는 항생제의 대부분은 1950∼60년대에 개발한 것으로 긴 투여 기간, 부작용과 약제내성 등이 나타나 새로운 개념의 결핵치료제 개발이 절실한 실정이다.

이러한 문제점을 해결할 것으로 기대되는 ‘미생물 유래 결핵 치료용 신물질’이 농촌진흥청(청장 이양호)에서 주관하는 ‘차세대 바이오 그린21사업’ 농생명바이오식의약소재개발사업단의 서주원 단장 연구팀(명지대학교)에 의해 개발됐다.

항결핵 물질 생산균주와 활성 신물질에 대해서 국제특허 출원을 완료했고, 국내 신약개발 벤처회사에 기술 이전해 실용화를 위한 연구를 진행 중이다.

이 연구팀은 1차로 국내의 토양으로부터 분리한 66,000개의 희귀 방선균 추출물에 대해 초고속 스크리닝시스템(HTS)을 이용해 결핵균에 강한 활성을 나타내는 균주를 선발했다.

유전자 염기서열 분석결과, 지금까지 보고되지 않은 새로운 방선균(MJM5123)이었으며 물질분리와 구조해석을 통해 신물질임을 확인했다.

표준결핵균주(H37Rv)에 대한 약효평가에서는 결핵치료제 중 활성이 우수한 리팜피신(Rifampicin)과 동등한 효과(MIC 0.16ug/ml)를 나타냈으며, 1차와 2차 결핵 치료제(이소니아지드, 리팜피신, 스트렙토마이신, 싸이클로세린, 카나마이신)에 내성을 지닌 결핵균들에서도 효과(MIC 0.04∼0.19ug/ml)를 나타냈다.

또한 결핵 환자에서 분리한 임상결핵균에 대해도 억제효과(MIC 0.09∼0.38ug/ml)가 있음을 확인했다.

결핵치료에 가장 큰 장애가 되는 잠복기 결핵균에 대한 약효평가에서는 저농도(MIC 1.46∼1.53ug/ml)로도 기존 결핵치료제인 카프레오마이신보다 약 8배의 강력한 활성을 보였다.

결핵균 이외에 대장균, 포도상구균과 효모에 대해서는 활성을 나타내지 않아 매우 높은 선택성을 보였으며, 동물실험에서도 거의 독성이 없는 안전한 물질로 확인됐다.

따라서 지금까지의 결핵 치료제에 반응하지 않는 약제내성 결핵들뿐만 아니라, 완치가 어려운 잠복결핵에도 적용이 가능해 임상시험을 거쳐 혁신적인 결핵 치료제로서 개발이 가능할 것이다.

전 세계의 결핵 치료제 시장은 약 7,000억 원 수준(2010년)으로 1차 결핵치료제가 4,600억 원, 2차 결핵치료제가 1,200억 원 규모이다.

앞으로 이 신물질을 활용해 모든 결핵환자 집단을 치료할 수 있는 치료제가 개발되면, 약 4,000억 원 이상의 신규 시장을 형성함으로서 막대한 부가가치를 창출할 수 있을 것이다.

농촌진흥청 연구정책국 허건양 국장은 “이러한 결핵 치료용 신물질이 새로운 결핵 치료제 개발에 활용됨으로서 결핵 환자로 인한 사회적 비용을 줄여줌은 물론 전 세계 공공보건 문제 해결에 획기적인 기여를 하게 될 것으로 기대된다.”라고 말했다.