‘예쁜꼬마선충’ 이용해 장 질환 치료용 약물 찾았다

"장 건강 효능을 빠르게 탐색, 향후 바이오제품 개발에 기여"

국내 연구진이 흙에 서식하는 1㎜의 투명한 벌레인 예쁜꼬마선충을 이용해 장 건강에 좋은 특효약 개발에 성공했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 강릉분원 천연물연구소 천연물인포매틱스연구센터 강경수 박사팀이 ‘예쁜꼬마선충’을 이용해 장 질환 개선 효능을 빠르게 평가할 수 있는 기술을 개발하고, 장 질환 개선에 좋은 천연물 후보 물질을 발굴했다고 1일 밝혔다.

예쁜꼬마선충은 900여개의 체세포와 300여개의 신경세포, 2만 여개의 유전자로 구성돼 있다. 유전자 중 40%가 인간에게 보존되어 있는 것으로 밝혀져 세포 사멸, 노화 등 생물학적 기작이 인간에게도 적용될 수 있다고 알려졌다.

강경수 박사팀은 임상시험 전에 전임상시험에서 포유동물 대신 예쁜꼬마선충을 이용해 장 질환 개선 효능을 평가하는 방법을 개발하는 데 성공했다.현재는 전임상시험에서 사람을 대체하는 쥐, 토끼, 개, 돼지와 같은 포유동물을 대상으로 효능 평가와 독성 실험을 거치고 있으며 많은 연구개발 비용은 물론 포유 동물의 희생이 불가피하다.

연구진은 예쁜꼬마선충에 장 건강을 나쁘게 하는 유해한 장내균을 먹이면 장관 투과도가 크게 나빠지며, 수명이 급격히 줄어드는 현상을 확인했다. 이때 장 건강에 도움을 줄 수 있는 여러 가지 식품이나 천연물 소재를 함께 먹인 다음 벌레의 장 건강이 얼마나 잘 회복되는지 관찰해 장 질환 개선 효능 평가가 가능하다.

연구진은 벌레를 이용한 장 질환 평가 기술을 이용해 브로콜리, 케일, 배추 등 채소의 소화과정에서 만들어지는 천연물 대사물질인 3,3‘-다이인돌릴메탄이 장누수 증후군과 염증성 장질환 개선 효능이 있는 것을 밝혔다.

강경수 박사팀은 예쁜꼬마선충을 이용한 장 건강 평가법을 이용해 장내 마이크로바이옴을 구성하는 다양한 장내미생물과 인체 질병, 건강과의 상관관계를 연구하는데 활용할 계획이다.

또 향후 한반도 자생식물 유래의 천연물 신물질과 유익한 프로바이오틱스 유산균을 이용해 장 건강을 개선하고, 건강수명을 늘려줄 수 있는 건강기능식품, 신약후보물질 등 다양한 바이오소재 개발에 나설 계획이다.

연구진은 연구결과를 통해 포유동물의 희생을 최소화해 동물 연구 윤리를 지키고, 꼭 필요한 포유동물 실험에 집중해 연구 효율성을 획기적으로 높일 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다.

강경수 박사는 “예쁜꼬마선충이라는 벌레는 사람과 비슷한 소화기관과 유전자를 가지고 있어 향후 다양한 장내 미생물과 인체질병과 상관관계를 구명하는 기초연구 뿐만 아니라 장 질환 개선용 식의약품의 개발과 같은 산업원천 기술로도 요긴하게 쓰일 수 있다”고 밝혔다.

연구결과는 미국 화학회가 발간하는 국제 학술지인 ’농업식품화학회지‘ 최신호에 속표지 논문으로 게재됐다.

【서울=뉴시스】