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제목 [바이오토픽] 신약개발자들을 현혹하는 커큐민(curcumin)을 주의하라! 등록일 2017.01.17 21:48
글쓴이 에디스젠 조회 2586

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강황의 근경(根莖)과 분말/ © Wikipedia

강황이라는 향신료에서 추출되는 커큐민은 검사와 분석에서 거짓신호를 냄으로써, 일부 신약개발자들을 방황하게 만들고 있다.

강황(turmeric)이라고 불리는 황금색 향신료 속에는 커큐민(curcumin)이라는 '화학적 사기꾼'이 하나 들어있다. 왜 사기꾼이냐고? 커큐민은 의학적 효능이 있는 성분으로 널리 주장되고 있지만, 약물검색 테스트에서는 번번이 거짓신호를 내기 때문이다. 화학자들은 수년(數年) 동안 "커큐민을 비롯한 화합물들이 멋모르는 신약개발자들을 오도(誤導)할 수 있다"고 경고해왔다.

이제 갈피를 못 잡고 허탕치는 일련의 연구들을 막기 위해, 과학자들은 커큐민에 대한 가장 포괄적인 비평서를 발표했다. 과학자들은 이 보고서에서, "수천 건의 보고서와 120번 이상 실시된 임상시험에도 불구하고, 커큐민이 치료효과가 있다는 증거는 전혀 없다"고 결론지었다. 과학자들은 이번 보고서가 더 이상의 헛수고를 막고, 부주의한 사람들에게 '화학성분이 종종 약물탐색에서 히트를 치더라도, 신약개발로 이어지지 않을 수 있다'고 경계(警戒)하기를 바라고 있다.

"커큐민은 우리에게 교훈적인 이야기를 들려준다"라고, 1월 11일 발표된 보고서(참고 1)의 주요저자인 미국 미네소타 대학교의 마이클 월터스 박사(의약화학)는 말했다.

흔히 사용되는 약물검색방법은 '특정 화합물이 (질병에 관여하는) 단백질의 결합부위에 달라붙는지' 여부를 탐지하는데, 이것은 신약개발의 출발점이 될 수 있다. 그러나 일부 분자들(예: 커큐민)은 그런 특이적 활성을 나타내는 것처럼 보일지라도 영양가가 전혀 없을 수 있다(참고 2). 그런 분자들은 자연적으로 형광을 발(發)함으로써, 형광을 단백질 결합의 신호로 사용하려는 노력을 수포로 돌아가게 만든다. 그것들은 세포막을 교란시킴으로써, 특정 세포막 단백질을 겨냥하는 약물을 포착하려는 검사를 우롱할 수도 있다. 또한 그것들은 은근슬쩍 분해되어 다른 화합물로 전환되는데, 분해산물은 속성이 다르거나 (자체적인 생물학적 활성을 지니고 있는) 불순물을 포함하고 있을 수 있다.

화학자들은 이런 짜증나는 화합물들을 PAINS(pan-assay interference compounds)라고 부르는데, 커큐민은 그중에서도 가장 악명높은 것 중 하나다. "커큐민은 검사에서 종종 등장하는 난잡한 분자들(promiscuous molecule)의 대명사다. 이 분야에서 일하는 사람들 중 상당수는 커큐민이 초래할 수 있는 기술적 이슈들을 모두 알지 못 한다"라고 미 국립 중개연구센터(National Center for Advancing Translational Sciences)에서 검색법 및 분석기술 개발을 지휘하는 제임스 잉글레제는 말했다.

"과학자들이 커큐민을 연구하는 데 쏟아부은 노력과 자금은 이루 헤아릴 수 없다. 그럼에도 불구하고 우리 저널에는 커큐민에 대한 원고가 꾸준히 제출되고 있다"라고 이번 보고서가 실린 《Journal of Medicinal Chemistry》의 군다 게오르그 편집장은 말했다. "커큐민은 지금껏 발기부전, 다모증(hirsutism), 대머리, 암, 알츠하이머병에 효과가 있다고 주장되어왔다. 그러나 치료효과가 검증된 적은 한 번도 없다"라고 이번 보고서의 공저자인 일리노이 대학교의 천연약물 연구자 귀도 파울리 박사는 말했다.

파울리 박사가 생각하는 부분적인 이유는, 연구자들이 '내가 연구하는 분자는 무엇인가?'라는 문제를 간혹 망각한다는 것이다. "강황의 추출물 중에는 커큐민 말고도 수십 개의 화합물들이 더 있는데, 커큐민 자체가 3가지 밀접히 관련된 분자들의 약칭으로 사용된다. 그런데 연구자들은 간혹 유망한 생물학적 효과를 관찰하고, 그것을 엉뚱한 분자에 귀속시킬 수 있다"라고 그는 말했다.

오해는 또 다른 오해를 낳기 마련이다. 검사에 결함이 있는 경우에도 불구하고, 커큐민은 특정한 효능이 있는 것으로 버젓이 보고된다. "사람들은 문헌에 있는 것을 액면 그대로 받아들이고, 그것을 기반으로 하여 새로운 가설을 수립하게 된다. 그러나 근거가 부실한 가설은 사상누각이 될 수밖에 없다. 과학자들은 문헌을 들여다볼 때 문제아로 찍힌 화합물인지 체크하지 않는 듯하다. 2009년 이후 15편 이상의 커큐민 논문이 철회되었으며, 수정된 논문도 수십 편이나 된다"라고 월터스박사는 말했다.

아직도 커큐민에 대해 낙관적인 생각을 갖고있는 과학자들도 많다. 예컨대 미국 로체스터 의대의 방사선종양학자인 줄리 라이언 박사는 이렇게 말한다. "커큐미노이드(curcumoids)의 생물학적 활성이 사실이라는 증거도 있다. 그것은 다른 수많은 단백질들과 상호작용하므로, 여느 약물들과는 다르게 작용한다." 라이언 박사는 커큐민의 피부염에 대한 효과를 검증하기 위해, 600여 명의 참가자들을 대상으로 임상시험을 실시한 바 있다. 비록 유의한 결과는 나오지 않았지만, 그녀는 후속연구의 필요성을 시사하는 경향을 확인했다고 한다. 그녀는 화학적으로 변형된 커큐민이 피부에 도달하는 데 좀 더 효과적일 거라고 생각하고 있다.

그러나 이번 보고서에 따르면, 커큐민의 진가를 확인하기는 까다로울 것으로 보인다. "커큐민이나 강황 추출물이 유익한 효과를 발휘한다는 말이 사실일 수도 있다. 그러나 그 진상을 규명하는 것은 매우 복잡하며, 불가능할 수도 있다"라고 노스캐롤라이나 채플힐의 빌 취리허 박사(화학생물학)는 말했다. 월터스 박사는 이번 보고서가 '엉성하게 수행되는 연구'를 중단시킬 거라고 확신하지는 않는다. "정작 이 보고서를 읽어야 할 사람들은 이 보고서를 외면할 것이다"라고 그는 말했다.

※ 참고문헌
1. Guido F. Pauli, Michael A. Walters et al., “The Essential Medicinal Chemistry of Curcumin”, Medicinal Chemistry (2017); http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jmedchem.6b00975
2. http://www.nature.com/news/chemistry-chemical-con-artists-foil-drug-discovery-1.15991

※ 출처: Nature 541, 144–145 (09 January 2017) http://www.nature.com/news/deceptive-curcumin-offers-cautionary-tale-for-chemists-1.21269


출처 : 브릭