최첨단 의약품개발

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★ 간편한 백내장 치료제

노안의 백내장을 깨끗이 치료하는 새로운 안약 라지브 부샨의 아버지가 눈이 희미하고, 모든 게 갈색으로 보이며, 밝은 빛에서는 눈에 통증을 느낀다고 불평하자 의사들은 사실상 실명상태가 되게 한 백내장을 고치려면 수술로 그의 각막들을 교체하는 수밖에 없다고 했다.

하지만 전기공학자인 부샨은 백내장이 노화 과정에서 각막에 단백질과 지방질이 축적되면서 발생한다는 것을 알고는 그의 아버지 눈을 덮은 단백질과 지방 분자들을 녹여 없앨 화학용액 개발에 착수했다.

이렇게 해서 6년 후 탄생한 것이 C-KAD라는 안약으로 최종 임상시험 단계에 있다. 모든 일이 순조롭게 진행된다면 이 약품은 2년 이내에 약국에서 시판될 수 있다. 세계 최초로 수술을 대신할 백내장 치료제가 되는 것이다.

유타 의과대학 안과학 부장이자 부샨의 회사인 착슈 리서치의 과학고문으로 있는 랜달 올슨은 “어느 누구도 이 약품을 보고 효과가 있을 것이라고 생각하지 않았을 것”이라면서 “하지만 임상실험 동안 백내장이 사라지는 것을 보았다”고 말했다. 그는 이어 “더구나 이 안약은 녹내장과 황반변경의 실명 증상을 완화시켜 준다”고 덧붙였다.

만약 부샨의 실험대상인 그의 아버지가 효과를 볼 경우 이 안약은 매년 미국에서 이루어지는 300만건의 백내장 수술을 줄여줄 것이다.

★ 장님을 치료 할 수있는 길이 열렸다.

과학자들이 드문 형태로 눈이 보이지 않는 사람들의 시력을 극적으로 향상시키기 위해 처음으로 유전자 치료법을 사용했다.필라델피아의 어린이 병원 의사들은 환자의 눈 뒤쪽에 있는 망막 아래 복제한 활동 유전자 수백만 개를 주입했다.

치료 후 환자의 시력과 감도를 주기적으로 측정했으며 어려운 상황에서의 이동성도 시험해 봤다.

조사단은 치료를 받은 젊은이 6명 중 4명의 시각이 부분적으로 돌아왔다고 말했다.

손 동작만을 볼 수 있었던 환자 중 2명은 몇 주 후 시력 검사표의 몇 줄 정도를 읽을 수 있게 됐다.

전문가들은 유전자 치료가 더 많은 환자들에게 성공적인 결과로 나온다면 많은 종류의 유전적 눈병으로 앞이 보이지 않는 사람들을 치료할 수 있는 가능성이 충분하다고 말했다.

이 연구 결과는 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디슨(New England Journal of Medicine)’ 온라인 판에 게재됐다.

★ 사교성 향상시키는 치료제

자폐증 환자의 사교 기술을 높여주는 천연 호르몬

호르몬을 코에 주사, 좀 더 정다운 성격으로 바꾸어 사람을 사귀는데 어색해하지 않도록 할 수 있을까? 뉴욕 시나이 의과대학의 과학자들은 새롭게 시도하는 연구의 초점을 이에 맞추고 있다.

정신과 의사인 에릭 홀랜더와 심리학자인 제니퍼 바츠는 인체에서 자연적으로 생성되는 옥시토신이라는 호르몬을 흡입하면 자폐증으로 인한 증상을 완화시킬 수 있음을 발견했다. 다른 사람의 감정을 인식하지 못하고, 외부 세계와의 관계를 차단하며, 반복적이고 편집증적인 행동을 하는 경향이 줄어든다는 것.

자폐증이 있는 아이들은 혈액 내 옥시토신 수치가 낮은데, 이 때문에 사교적 기술이 서투르다. 이 연구는 미국에서 이 질병을 앓고 있는 150명당 1명의 아이들뿐만 아니라 대인공포증을 앓고 있는 수 백 만 명의 사람들에게도 도움이 될 것이다.

한 연구에서 홀랜더와 바츠는 자폐증을 앓는 성인들에게 “그 소년은 가게에 갔다”와 같은 평범한 내용을 담은 문장을 듣도록 했다. 2주 전에 정맥으로 옥시토신을 주입받은 환자들은 그렇지 않은 환자들에 비해 말하는 사람의 감정이 기쁜지, 무관심한지, 화가 났거나 슬픈지 더 잘 구분해냈다. 바츠는 “다른 사람의 생각이나 기분을 더 잘 이해할 수 있다면 보다 적극적으로 사회적 관계를 맺을 수 있을 것”이라고 말했다.

이 팀은 옥시토신을 투여한 환자들이 지나친 접촉 등 반복적인 행동을 덜 한다는 사실도 밝혀냈다. 이 같은 발견을 통해 절실하게 필요한 새로운 자폐증 치료법을 개발해낼 수 있다. 항우울제나 비타민, 정신요법과 행동교정 등 현재 주로 사용되는 치료법들은 효과가 미미하다.

홀랜더와 바츠의 연구는 임신한 여성의 감정 변화에 옥시토신이 하는 역할을 밝혀낸 최근의 연구 사례들 중 하나다. 이 호르몬은 인체 내를 순환하면서 자궁을 수축시키고 모유가 잘 나오도록 자극한다. 연구원들은 옥시토신이 정서 발달과 유대감 형성에도 어느 정도 관여한다고 오랫동안 생각해왔다.

사회적 유대감을 향상시키는 호르몬의 성능은 설치류의 일종인 흑쥐를 대상으로 한 실험에 잘 기록돼 있다.

지난 1994년 에모리 대학의 과학자인 래리 영은 반사회적인 산악지대의 흑쥐들이 사회적 활동이 보다 활발한 들쥐들에 비해 사회적 유대감과 관련 있는 뇌 부위에서 옥시토신을 처리하지 못한다는 점을 발견했다. 하지만 영이 들쥐들의 옥시토신 수용체를 차단하자 들쥐들도 흑쥐들처럼 비우호적이고 사회적 활동이 위축됐다.

영의 작업은 인체를 대상으로 한 연구에 기반이 됐다. 독일 로스톡 대학의 정신과 의사인 그레고르 돔스는 인조 옥시토신을 자폐증이 없는 건강한 사람들에게 투여한 후 눈을 제외한 얼굴 전체를 가린 사람들의 사진을 보여주었다.

옥시토신 연구 참가자들은 눈의 표정만 본 채 감정을 인식할 수 있었다. 옥시토신을 투여한 참가자들은 가짜 약을 투여한 참가자들보다 이런 인식력이 우수했다. 돔스는 이 호르몬이 자폐증 환자들에게도 유사한 효과가 있을지 검증할 계획이다.

하지만 옥시토신 처방전이 발급되려면 아직 몇 년을 더 기다려야 한다. 무엇보다도 연구원들은 더 많은 자료를 축적해야 하며, 초기 실험에서 큰 혜택을 볼 것으로 예상되는 아이들을 대상으로 호르몬 투여 실험도 해야 한다.

시나이 대학 연구팀은 다음 단계로 6주간의 임상실험에 20명의 환자를 등록시켜 그 결과를 2년 내에 발표할 계획이다. 이 연구가 성공하면 규모가 훨씬 더 큰 연구가 뒤따를 것이다.

영은 “지금은 옥시토신의 극히 부분적인 효과만을 보고 있을 뿐”이라면서 “가능성이 많아 상당히 기대가 된다.”고 말했다.

★ 외상으로 인한 나쁜 기억 치료제

맥길대(몬트리올 소재) 임상심리학과의 알랭 브루네 교수는 여느 때라면 환자를 괴롭히는 일이 없다.

다만 최근 연구를 위해 ‘외상 후 스트레스 장애(post-traumatic stress disorder; PTSD)’를 겪고 있는 환자들을 상대로 각자 정서적으로 큰 상처가 됐던 사건들을 다시 떠올리는 고역을 감내케 하고 있다.

PTSD의 원인이 되는 사건은 경우에 따라 강간이 될 수도 있고 전쟁터에서의 외상일 수도 있다.

환자가 극도의 흥분 양상(울거나 몸을 떨거나 혈압이 상승하는 등의 징후)을 보이는 순간 브루네 교수는 개발된 지 25년 된 고혈압 치료제, 프로프라놀롤(propranolol)을 복용케 한다.

하지만 이는 혈압 수치를 저하시키기 위한 것이 아니다. 브루네 교수의 목적은 훨씬 더 심오한 데에 있다. 바로 나쁜 기억의 외상을 제거하는 것이 궁극적인 목표다.

연구 결과 프로프라놀롤은 스트레스 호르몬의 영향을 차단해주는 것으로 드러났다.

스트레스 호르몬이란 외상을 유발하는 “투쟁 혹은 도주” 상황에 처할 경우 체내에서 분비되는 물질이다. 이 호르몬은 중요한 기능을 담당하는데 즉 인체의 감각을 첨예화시킴으로써 생명이 위협 받는 상황에서 살아남을 수 있도록 도와주는 역할을 한다.

그러나 한편으로는 외상의 원인이 되는 광경이나 소리, 냄새를 머릿속에 영구적으로 각인시키는 작용을 하기도 한다. 그 결과 머리속에는 나쁜 기억이 영원히 저장될 수 있는 생화학 창고가 생성되게 된다.

현재 미국에는 PTSD환자가 190만 정도로 추산되는데 이들의 경우 외상의 원인이 되는 사건을 떠올리기만 해도 사건 당시와 동일한 수준의 고통을 경험하게 될 수 있다.

프로프라놀롤의 효능은 이미 하버드대 신경정신과 로저 피트먼 교수가 발표한 연구 결과에서 입증된 바 있다.

이 연구 결과에 따르면 외상의 원인이 되는 사건을 겪은 직후 곧바로 프로프라놀롤을 복용한 환자의 경우 문제의 경험을 회상하더라도 현격히 완화된 감정적 반응을 보인다고 한다.

현재 피트먼 교수와 브루네 교수는 이러한 아이디어를 한층 더 진일보시켜 문제의 경험이 발생한 지 수 년이 지난 시점에도 나쁜 기억을 제거해내는 일에 도전하고 있다.

[작용원리]

1 외상이 편도체를 자극해 스트레스 호르몬을 분비시킨다. 그 결과 뇌에서의 기억 형성과정이 증진된다.

2 외상 관련 기억은 우선 해마에 저장된다. 그런 다음 화학반응에 의해 대뇌피질의 뉴런에 암호화된다. 이렇게 해서 문제의 기억이 장기 저장소에 자리 잡게 된다.

3 외상을 떠올리는 순간 그 기억이 해마로 다시 옮겨와 더 많은 스트레스 호르몬이 분비되도록 자극할 수 있다.

4 프로프라놀롤은 스트레스 호르몬의 영향을 차단해주는 한편 외상에 대한 지각 수위를 완화시켜준다. 이렇게 해서 새로 편집된 기억이 뇌에 재저장된다.

★ 두뇌 능력 증폭시키는 약 나온다

=>기사 보도 원문

http://health.yahoo.com/news/reuters/drugs_brain_dc.html

시험을 앞두고 본 만화나 영화에서 알약 하나만 먹으면 머리 회전이 빨라지는 장면을 보며 부러워한 적이 있는지?

과학자들은 수년 내에 기억력 향상과 사고력 증진을 가져오는 다양한 '뇌기능 개선제'들이 쏟아져 나올 것으로 예상한다. 그만큼 시장성이 높은 분야라는 것이다.

제약업계에서는 노화로 인한 주름을 제거하는 보톡스 시술이 대중화된 것처럼, 앞으로 기억력을 되찾게 해주는 뇌기능 개선제 역시 대중화될 것이라 전망하고 있다.

그러나 문제는 역시 안전성이다. 최근 알츠하이머나 치매 환자들을 위해 개발된 치료 약품들을 '뇌기능 개선제'로 활용하는 경우가 늘어나 전문가들이 우려를 표명하고 나섰다.

캠브리지대학 연구팀은 "퇴행성신경질환 치료를 목적으로 개발된 약품들을 일반인들이 '뇌기능 개선제'로 복용하는 등 치료 외적인 목적으로 사용하는 경우가 갈수록 증가하고 있다"고 밝혔다.

이 과정에서 발생하는 오남용, 중독 현상을 막기 위해 정부가 나서서 방안을 마련해야 한다는 것이 이들의 주장이다.

연구팀은 건강한 사람들이 단기간 학습 효과를 높이기 위해 주의력결핍과다행동장애(ADHD)를 치료하는 약품인 '리탈린'과 '메틸페니데이트', 기면증 치료제인 '모다피닐' 등을 복용하는 경우가 많아졌다고 설명했다.

인터넷을 통해서 혹은 약국에서 이 같은 약품을 쉽게 구입할 수 있다는 점도 중독을 유발하는 원인이 된다고 전문가들은 지적했다. 이 같은 약물을 지나치게 복용하면 두통과 신경과 민, 불면증 등의 증상이 나타난다.

연구팀은 "약물 복용으로 인한 부작용과 올바른 사용법을 알리는 한편, 치료제와 개선제를 구분할 필요가 있다"고 강조했다.

★ A형, B형 혈액을 O형으로 전환

여러 가지 혈액형을 보편적 수혈이 가능한 O형으로 전환, 용혈의 위험을 낮추는 새로운 혈액 전환기기.

지난 2003년 타냐 브라운은 장 수술을 받기 위해 노던 버지니아 병원에 입원했다. 창가 쪽으로 침대를 옮기려던 단순한 행동이 수술로까지 이어진 것이다. 하지만 O+형이었던 타냐는 수술 중 실수로 1.14리터의 A- 혈액을 수혈 받았다.

이로 인해 31세의 이 젊은 여성 환자는 수혈을 시작한지 몇 분이 지나지 않아 혈압저하 및 신부전증을 일으키는 치명적인 용혈반응이 일어나 숨지고 말았다.

용혈반응은 매우 드물지만 아직도 수혈을 할 때 일어날 수 있는 가장 치명적인 실수 중 하나다.

미국 휴스턴에 있는 텍사스 M.D 대학 앤더슨 암 센터의 수혈 전문가인 케슬린 사자마 박사도 용혈반응이 오늘날 수혈에 있어 가장 큰 위험이라는데 의견을 같이 한다.

혈액형이 맞지 않는 혈액을 수혈하면 단 1온스(28.35그램)만으로도 내출혈과 혈액응고를 야기할 수 있다.

그런데 최근 매사추세츠에 위치한 생명공학회사인 자임퀘스트에서는 수혈할 때 나타나는 문제점을 해결하는 것은 물론 미국 내 병원에 꾸준하게 혈액을 공급할 수 있는 해결책을 찾아냈다고 발표했다.

그 해결책이란 바로 모든 유형의 혈액을 가장 안전하게 수혈할 수 있는 O형으로 전환시키는 것. 지난 2004년 미국에서 수혈된 혈액은 808만3,740리터며, 헌혈된 혈액은 871만4,160리터였다.

하지만 미국혈액은행협회에 따르면 전체 혈액 공급량 중 모든 사람에게 수혈이 가능한 O형은 단 7%에 불과한 상태다.

자임퀘스트의 최고경영자(CEO)인 더글라스 클리본은 시작 버튼만 누르면 혈액 전환기기가 모든 것을 알아서 처리해 준다고 자신 있게 말한다.

식기세척기 크기인 이 기기의 비밀은 덴마크 코펜하겐 대학의 헨리크 클라우센 교수가 발견한 한 쌍의 효소를 이용해 혈구 표면의 분자를 분해하는데 있다.

항원이라고 불리는 이들 분자는 세포막을 감싸고 있으면서 혈액형을 결정하는 역할을 담당한다. 그리고 만약 자신의 혈액형과 다른 혈액을 수혈 받으면 혈장 내의 항원이 항체를 유도하면서 외부 항원을 공격한다.

자임퀘스트에서 컨설턴트로도 근무하고 있는 클라우센 박사는 2만5,000개의 박테리아와 진균을 연구한 끝에 대장균인 박테로이데스 프라길리스와 엘리자베트킹기아 메님고셉티쿰을 찾아내는데 성공했다.

박테로이데스 프라길리스는 B 항원을 제거할 수 있는 효소를, 그리고 엘리자베트킹기아 메님고셉티쿰은 A 항원을 제거할 수 있는 효소를 만들어낸다. 미국과 유럽 일부에서는 이미 A 효소에 대한 임상실험을 진행 중이다.

혈액을 O형으로 바꾸는 기술은 환자의 혈액형을 제대로 파악할 시간이 없는 응급실에서 큰 도움이 되는 것은 물론 일반적인 혈액 공급 부족 현상도 어느 정도 해결해 줄 수 있을 것으로 기대된다.

자임퀘스트에서 개발한 이 혈액 전환기기는 90분에 8팩 분량의 혈액을 O형으로 전환 가능하지만 아직도 해결해야 할 문제가 많이 남아 있다.

우선은 임상실험에서 이들 두 효소가 혈구에 상처를 입히지 않으며 혈액 내의 모든 세포를 O형으로 전환시킨다는 사실을 증명해야 한다.

극소량의 혈액세포라도 전환되지 않고 원래 혈액형으로 남아 있다면 위험한 면역 반응을 불러일으킬 수 있기 때문이다.

미국 최대 규모의 혈액은행인 시애틀 푸젯사운드혈액센터의 부사장인 마이클 스트롱 박사 또한 “이제 시작이며 아직도 갈 길은 멀다”고 말한다.