신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)의 공격이 멈추질 않고 있다. 세계보건기구(WHO)가 '팬데믹(세계적 대유행)' 선언하면서 치료제와 백신에 대한 관심이 높아지고 있다.

치료제나 백신이 감염병 종식을 앞당길 수 있기 때문이다. 세이프타임즈가 한인석 유타대 아시아캠퍼스 명예총장(생화학박사·화공과 교수)가 보내 온 동향과 분석을 게재한다.

(필자는 미국 워싱턴주립대학교에서 생화학 박사학위를 받고 미시간대 약학대와 의대에서 연구를 했다. 미국 유타에서 M-Biotech 바이오센서 회사를 운영했다. 미국에 있을 때 수년간 숙명여대 약학대가 운영하는 바이오정보센터에 전세계 제약과 바이오텍 기술 등을 수집, 정기적으로 제공해 주는 역할을 했다.)

◇ HIV 치료제 '칼레트라' = 3월 16일 보고에 따르면 우리나라에서 코로나19(COVID-19, SARS-CoV-2) 환자에게 제공하는 공식적 치료약이다. 종합감기약과 미국 애브비가 판매하는 HIV 치료제 칼레트라(Kaletra, Lopinavir-ritonavir)다. 중국의 임상보고에 따르면 이 약은 '부작용은 크고 효과가 없다'는 것이 세계적인 의학학술지 <The New England Journal of Medicine>에 3월 18일 실렸다.

한국에서 HIV 치료약을 쓰고 있다면 사용을 중지해야 한다.

◇ 말라리아 치료제 '클로로퀸, 하이드록시클로로퀸' = WHO는 3월 중순 말라리아 치료제를 유럽에서 임상실험을 시작했다. 4월 1일 보고에 따르면 말라리아 치료제로 사용되던 클로로퀸(Chloroquine)과 하이드록시클로로퀸(Hydroxychloroquine)은 유럽 등에서 심한 부작용과 부족으로 실질적으로 사용이 돼야 하는 환자들에게 사용이 안 되는 사태를 막기 위해서는 코로나19 치료제로 사용되서는 안된다고 밝혔다.

효과가 있다는 보고는 소규모다. 중국과 프랑스가 케이스 연구(case study) 실험을 했지만, 제대로 된 무작위 배정 대조 임상실험(randomized double-blind clinical trial)은 하지 않았다. 이러한 임상실험을 믿고 정식적으로 도입해 사용하는 것에는 한계가 있다.

이같은 결과와 대조적으로 중국과 프랑스는 소규모 환자를 대상으로 한 보고서는 '대상군과 환자군 사이에 별 차이가 없고 부작용만 많다'는 반대 보고서를 냈다.

트럼프 대통령이 3월 23일 사용을 긍정적으로 시사했지만, 더 이상 응급상황이 아닌 경우를 제외하고 사용을 하지 않을 것으로 본다.

사용 계기는 중국의 바이러스 전문가가 실험실에서 클로로퀸을 사용시 코로나바이러스가 죽었다는데 따른 것이다.

이에 대한 메커니즘은 불명확하나 코로나바이러스가 인간의 세포 침입시 주변환경이 산성이어야 한다.

클로로퀸에 의해서 알칼리로 돼 방해한다는 것과 세포에 침입하기 위해서 코로나바이러스에 3개의 스파이크 단백질이 크라운 모양을 만들어 코로나바이러스라고 한다.

이곳에 탄수화물이 붙여지는 Glycosyaltion 과정을 막는 효과가 있다고 한다.

이외에 자가면역결핍증(autoimmune disease)에도 사용이 되는 이 약은 면역력을 향상시킨다고 한다.

하지만 심한 부작용으로 심장이상과 눈이 멀거나 사망할 수도 있고, 임상적으로 아직 검증이 되지 않았다. 한국에서는 말라리아 치료제 옥시크로린정(하이드록시클로로퀸황산염)으로 아산병원이 임상실험을 신청, 경증환자를 대상으로 진행중에 있다. 결과는 5월말쯤에 나올 것으로 예상하고 있다.

부작용이 심한 말라리아 치료제를 코로나19 치료제로 사용시에는 이 약이 필요한 말라리아, 자가면역결핍, 류마티스 환자의 사용에도 어려움이 있어 사용에 신중을 기해야 한다.

◇ 코로나바이러스 에볼라 출혈열 치료제 '렘데시비르' = 미국 길리아드(Gilead)가 코로나바이러스 치료제로 개발한 렘데시비르(Remdesivir)는 에볼라 치료제로 개발됐다.

인간은 약 30억개의 염기를 가지고 있는 대신 코로나바이러스는 3만개도 안 되는 염기로 29개의 단백질을 만들어 면역시스템을 무력화하고 자기자신을 복제하고 있다. 이들 단백질의 기능과 특성에 대해서는 많은 연구가 이뤄졌다.

여러 단백질 중에 복사 단백기(Copy Machine)이라고 부르는 NPS-12 단백질을 억제해 복제를 억제하는 기능을 가지고 있다. 한국을 비롯해 미국, 유럽, 중국 등에서 임상실험이 이뤄지고 있다. 4월 말쯤에 임상결과가 보고가 될 것으로 예상된다. 어느 정도의 효과가 있는 것으로 기대가 되며 FDA의 승인이 될 것으로 예상된다.

◇ 인프라엔자 독감 치료제 '아비간' = 가장 유망한 치료제중의 하나인 일본 후지필름 계열사 토야마 화학(Toyama Chemical)이 1998년 만든 항바이러스제 아비간(Avigan, Favivpiravir)은 새로운 독감 치료제인 타미프루 (Tamiflu)을 대체하길 기대하며 만들어졌다.

동물 실험결과 임산부가 기형아를 만들 수가 있는 결과 나왔지만, 2014년 독감치료제로 일본에서 승인을 받았다. 2015년 미국 FDA로부터 임상3상을 마무리했다.

2020년 3월 15일 중국에서 독감치료제로 승인을 받았다. 최근에는 코비드-19 치료제로서 임상실험을 하고 있다. 6월 말쯤에 임상실험 결과를 알 수가 있지만 중국 보고서에 의하면 긍정적이다.

중국 우한과 사천시에서 실험한 결과 상당히 효과적이고 적은 부작용을 보였다고 중국 정부 담당자가 3월 17일 보고했다. 하지만 이 실험 역시 말라리아 치료제와 같이 무작위 배정 대조 임상실험(randomized double-blind clinical trial)을 하지 않았다.

작용 메카니즘은 RNA바이러스가 복제되지 못하도록 효소(RNA-dependent RNA polymerase)을 억제한다. 프로드럭(prodrug)으로 세포 안에 들어가서 활성화가 돼 상대적으로 적은 독성과 부작용을 가지고 있다. 다른 약에 비해서 안전하다고 할 수가 있다. 에볼라(Ebola) 치료제로도 2014년에 사용이 되기도 했다.

인도네시아는 3월 20일 이 약을 사용키로 결정했다. 이미 수입해서 사용하고 있다. 3월 22일 이탈리아는 실험용으로 사용토록 승인해 사용되고 있다. 3월말에 터키는 중국에서 제조된 이 약을 40개 도시에서 사용하고 있다.

3월 28일 일본의 공식적인 코로나19 처방약으로 아베수상이 공표했다. 4월 3일 독일은 코로나19 치료약으로 사용하기 위해서 후지필림에 요청했다. 미국도 임상실험용으로 사용하기 위해 검토 중이다.

◇ 기생충 치료제 '이버멕틴' = 호주 연구자들에 의해 보고된 구충제로 잘 알려진 이버멕틴 (Ivermectin)은 말라리아 치료제 클로로퀸과 하이드록시클로로퀸과 같이 실험실에서 상당한 효과가 있다는 보고서가 <Antiviral Research>저널에 4월 4일에 보고됐다.

이 약은 실험실에서 일 회 (single dose)로 48시간 안에 세포에서 코비드-19을 일으키는 SARS-CoV-2 바이러스를 완전히 죽이고 24시간 안에 바이러스를 상당히 줄인다고 한다.

이 약은 SARS-CoV-2가 복제를 효과적으로 막아 코비드-19 질병을 일으키는 것을 억제할 수가 있을 가능성이 크다고 하지만 아직 정확한 메카니즘을 모르고 임상실험을 하지 않은 상태다.

기존에 사용이 되던 약이므로 과학적으로 증명할 수가 있는 메카니즘이 규명이 된다면 신약에 비해 임상실험에 사용 될 가능성이 높은 약이라고 할 수가 있다. 

다양한 기생충을 구제하기 위해 수십년 전부터 사용이 되고 있다. 특히 이, 옴, 강변실명증, 분선충증, 림프사상충증 등 기타 기생충 질병에 일반적으로 사용되고 있다.

대한민국은 빠르게 검진할 수 있는 진단키트 개발로 환자를 확인해 격리하고 '사회적 거리두기'와 마스크 착용 등으로 코로나19를 다른 나라에 비교해서 지금까지 효과적으로 잘 대처했다는 평가를 받고 있다.

하지만 치료제는 아직 표준 프로토콜이 안돼 있다. 임상실험을 할 약들이 HIV 치료제, 말라리아 치료제, 에볼라 치료제 렘데스비르 등 6가지만이 허가를 받은 상태다.

아비간 등은 허가를 받지 못했다. 후지필림의 아비간은 임산부의 태아 미칠 부작용이 있다. 한국 정부의 3월 16일 보고에 의하면 사용을 하지 않기로 결정한 것은 가족이나 친구나 주변의 사람들이 감염이 되었을 때를 생각하면 다시 한번 생각을 해야 할 것이다.

코로나 바이러스는 지위고하, 빈부와 성과 나이와 인종에 관계없이 모든 사람들에게 감염이 되는 것 같이 우리도 어떠한 약이든 차별없이 받아들여서 과학적인 근거로 한 임상실험을 진행해야 한다.

국립보건연구원이 20종의 후보약을 대상으로 연구를 진행하고 있지만 실질적으로 사용할 수 있도록 많은 임상 실험 자금을 정부가 투자를 해야 한다.

이외에 항체생산을 위해 바이오시물러약을 생산하는 셀트리온(Celltrion) 등에서 진행하고 있지만, 이와 병행해서 한국의 다른 제약사가 개발한 백혈병약들도 빠른 임상실험을 할 수가 있도록 정부가 적극적인 협조를 해야 한다.

지금은 외국에서 어느 정도 검증이 되고 독성과 부작용이 적은 아비간을 수입하거나 한국제약사에서 합성을 해서 바로 임상실험을 해서 효과가 있다면 앞으로 올 '제2의 물결 (Second Wave)'이 올 경우에 바로 사용을 할 수 있도록 해야 한다.