GIST, 요실금·만성기침 효과 탁월 신약 후보물질 개발…부작용도 줄여

(광주=뉴스1) 조영석 기자 = 요실금과 만성 기침에 효과가 탁월한 새로운 치료제 물질을 국내 연구진이 개발해 주목받고 있다.

광주과학기술원(GIST)은 생명과학과 김용철·박철승·진미선 교수 연구팀이 요실금과 기침 증상을 완화할 수 있는 새로운 약물치료 후보 물질 발굴에 성공했다고 26일 밝혔다.

연구팀은 배뇨 회로와 기도 관련 기능의 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 하는 BKCa 채널을 활성화하는 신규 화합물을 찾아내 요실금과 기침 치료제 개발의 새로운 가능성을 열었다.

BKCa 채널은 신경 및 근육 세포에서 이온 흐름을 조절하여 세포막의 전기적 안정성을 유지하는 칼륨 채널로, 방광 근육 수축 조절 및 기도 보호 기전에 작용한다.

전 세계 인구의 25~45%가 증상을 경험하며 나이가 들수록 유병률이 높아지는 요실금의 기존 치료제인 항무스카린 약제는 구강 건조, 변비, 인지 기능 저하 등 다양한 부작용을 동반한다. 또 만성 기침 치료제(코데인 등)도 중추신경계 부작용과 내성 문제가 있어 부작용을 줄이면서도 효과적 증상 완화를 위한 치료제 개발이 필요했다.

연구팀은 최적화된 화합물을 설계·합성해 BKCa 채널 활성도를 높이는 데 성공했다.

개발된 BKCa 채널 활성제 '10b'는 100 나노몰 수준의 낮은 농도에서도 뛰어난 활성 효과를 보였다. 경구 투여가 가능한 '51b' 역시 복용 시 요실금과 기침 증상을 효과적으로 완화해 경구용 치료제로 개발될 수 있는 가능성이 확인됐다.

연구팀은 해당 약물을 요실금과 기침 동물 모델에 적용한 결과 소변 빈도 감소 및 기침 반사 억제 효과를 확인했다.

'51b'를 요실금 모델에 100 ㎎/㎏ 용량으로 경구 투여했을 때 요 빈도가 61.4% 감소했으며, 기침 모델에서는 20 ㎎/㎏ 용량 투여 시 기침 횟수가 54.4% 줄었다.

51b는 동물 모델을 대상으로 50-100 ㎎/㎏의 고용량을 투여해도 부작용이 나타나지 않았다.

김용철 교수는 "이 물질이 요실금 치료뿐 아니라 기도 수분 공급과 평활근 민감도 조절을 통해 호흡기 질환 치료에도 활용될 수 있다"며 "만성 폐쇄성 폐질환(COPD), 천식, 기침과 같은 기도 관련 질환 치료에도 새로운 전략이 될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

김용철·박철승·진미선 교수의 지도로 박수빈 박사과정생이 주도하여 수행한 연구결과는 국제학술지 '저널 오브 메디시널 케미스트리(Journal of Medicinal Chemistry'에 2월 13일 온라인 게재됐다.

kanjoys@news1.kr