경과원, 서울대와 차세대 비만치료제 개발 나선다…'GLP-1 한계' 넘는 신약 연구

경기도경제과학진흥원(경과원)이 서울대학교를 비롯한 국내외 주요 연구기관과 손잡고 기존 GLP-1 계열 비만치료제의 부작용과 투약 부담을 줄이기 위한 차세대 신약 후보물질 개발에 나선다.

경과원은 13일 서울대학교가 주관하는 보건복지부 '글로벌 의사과학자 양성' 사업에 공동연구기관으로 참여한다고 밝혔다.

이번 사업에는 5년간 정부 연구개발비 71억2500만원이 투입된다. 의학과 기초과학을 연결하는 의사과학자의 연구 역량을 높이는 동시에 기존 비만치료제가 가진 한계를 보완할 새로운 치료 후보물질을 발굴하는 것이 목표다.

'글로벌 의사과학자 양성' 사업은 의사 면허를 보유한 연구자가 세계적 수준의 기초·중개 연구를 수행할 수 있도록 지원하는 국가 연구개발사업이다.
연구진 구성도 국내외 기관을 아우른다. 서울대학교 산학협력단을 중심으로 경과원과 한국과학기술원(KAIST), 서울아산병원, 가톨릭대학교 서울성모병원, 한국생명공학연구원 국가영장류센터 등이 참여한다.

해외에서는 캘리포니아대학교 샌프란시스코(UCSF), 텍사스대학교 사우스웨스턴 의료센터(UTSW), 싱가포르 과학기술연구청(A*STAR) 등과 협력해 국제 공동연구를 진행한다.

경과원이 맡은 핵심 역할은 신약 후보물질의 합성과 구조 최적화다. 자체 바이오 연구개발 경험과 인프라를 활용해 연구 목표가 되는 단백질에 효과적으로 작용할 수 있는 저분자화합물을 찾고, 이를 약효와 특성이 우수한 신약 후보물질로 발전시키는 연구를 수행한다.

대학과 병원, 전문 연구기관의 연구역량도 단계별로 연결한다. 기초연구에서 출발해 신약 후보물질 발굴과 개발, 비임상 연구까지 이어지는 협력체계를 구축한다는 구상이다.


이번 연구가 주목하는 것은 현재 비만치료제 시장을 주도하고 있는 GLP-1(글루카곤유사펩타이드-1) 계열 치료제의 한계를 어떻게 보완할 것인가다.
GLP-1은 우리 몸에서 분비돼 인슐린 분비를 돕고 식욕을 감소시키는 호르몬이다. 이를 활용한 치료제는 높은 체중 감량 효과를 보이고 있지만 메스꺼움과 구토 등의 부작용과 반복적인 주사 투여에 따른 불편함이 한계로 지적되고 있다.

경과원 구진모 박사와 서울대학교 김성연 교수 연구팀은 이러한 문제를 줄이기 위해 뇌의 특정 부위에 선택적으로 작용하는 GLP-1 수용체(GLP-1R) 치료제 개발에 도전한다.

연구 방향은 약물이 뇌의 어느 부위에 작용하는지를 정교하게 조절하는 데 맞춰져 있다.

연구팀은 메스꺼움과 구토 등에 관여하는 뇌간의 '최후영역(Area Postrema·AP)'에 대한 약물 노출은 최소화하면서, 식욕 조절과 관련된 '고립로핵(Nucleus Tractus Solitarius·NTS)'의 GLP-1 수용체에는 선택적으로 약물을 전달하는 전략을 연구한다.

이를 통해 기존 GLP-1 계열 치료제가 가진 체중 감량 효과는 유지하면서 소화기계 부작용과 투약 부담을 낮춘 새로운 계열의 비만치료제 후보물질을 개발한다는 목표다.

최근 비만이 당뇨병과 심혈관질환을 비롯한 각종 만성질환의 주요 위험 요인으로 지목되면서 치료 효과뿐 아니라 부작용과 투약 편의성을 함께 개선하는 신약 개발의 필요성도 커지고 있다.

경과원은 이번 연구에서 확보한 성과를 연구 단계에만 머물게 하지 않고 실제 산업화 가능성까지 연결한다는 계획이다. 비만·대사질환 치료제 개발에 활용할 수 있는 원천기술과 지식재산권을 확보하고, 이를 후속 공동연구와 기술사업화로 이어갈 방침이다.

식욕과 섭식 행동에 영향을 미치는 신경 작용 원리를 규명하는 연구도 병행한다. 신약 후보물질 개발과 함께 관련 기초·중개 연구 기반을 확보해 국내 바이오·헬스 분야의 연구 경쟁력을 높이겠다는 것이다.

최해종 경과원 바이오산업본부장은 "바이오헬스 산업은 대한민국의 미래 성장동력을 이끌 핵심 분야"라며 "경과원이 보유한 바이오 연구개발 역량과 인프라를 바탕으로 차세대 비만치료제 개발에 기여하고, 연구성과가 기술사업화와 산업 경쟁력 강화로 이어질 수 있도록 적극 지원하겠다"고 말했다.

총괄연구책임자인 서울대학교 최형진 교수는 "이번 사업이 젊은 의사과학자와 연구자들이 중개·실용화 연구 역량과 국제 공동연구 경험을 쌓아 미래 의생명 융합연구를 이끌 핵심 인재로 성장하는 계기가 될 것으로 기대한다"고 밝혔다.

이번 사업은 차세대 비만치료제 후보물질 발굴과 의사과학자 육성을 함께 추진한다는 점에서 의미가 있다. 경과원은 후보물질 합성과 구조 최적화라는 신약개발의 핵심 과정에 참여해 연구 결과를 원천기술과 지식재산권, 후속 연구 및 기술사업화로 연결하는 데 주력할 계획이다.


이지은 글로벌이코노믹 기자 dlwldms799@naver.com