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신종인플루엔자 치료제로 유명한 타미플루는 팔각회향이라는 중국의 천연물질을 활용, 개발돼 큰 성공을 거두었다. 아스피린, 탁솔도 천연물을 기반으로 한 치료제다. 일본에선 천연물질을 이용해 고지혈증 치료제 메바로친과 면역억제제 프로그랍을 개발했다. 세계 최초 항생물질인 ‘페니실린’도 푸른곰팡이에서 발견했다. 1940년대부터 현재까지 개발된 175개의 소 분자 항암제 중 약 75%가 천연물이다. 하지만 최근 몇 년 동안 대부분 대형 제약사는 천연물 신약 개발을 중단했거나 관련 연구비를 축소했다. 신약 개발에서 천연물은 극히 낮은 수율과 물질 공급이 어렵기 때문이다. 복잡한 화학구조로 합성이 어렵다는 것도 문제로 지적됐다. 이런 상황에서 지난 4월 보건복지부 등 11개 부처는 공동으로 보건의료기술육성 기본계획을 발표했다. 이 계획안의 골자는 천연물 신약의 개발 및 사업화다. 천연물은 동의보감·명심보감을 통해 이미 경험적인 안전성과 유효성이 입증했다. 독성이 낮다는 확실한 장점이 있다. 이데일리는 최근 정부 정책 기조와 천연물 신약의 장점을 살펴 국내 천연물 연구자 릴레이 인터뷰를 기획했다. 이번 취재는 한국과학기자협회가 지원했다. [편집자주]

[이데일리 김진호 기자]“홍삼이나 백수오 등을 통해 수천억원 규모의 시장이 국내에서 형성됐던 여성 갱년기 관련 건강기능식품(건기식) 개발에 속도를 내고 있습니다. 우리가 자체 발굴한 식물성 여성호르몬인 ‘파이토에스트로겐’은 기존 호르몬 요법제 대비 부작용이 낮고 효용성이 클 것으로 예상합니다.”

19일 경기 성남시 차바이오컴플렉스 본사에서 만난 최인석 차 종합연구원 컨슈머헬스 연구센터장은 “여성 갱년기와 노화 관련 건기식 개발을 시도하고 있다”며 이같이 말했다.

최인석 차 종합연구원 컨슈머헬스 연구센터장 겸 CMG제약 부사장이 19일 경기 성남시 차바이오컴플렉스에서 천연물 기반 건강기능식품(건기식) 개발 사업에 대해 설명하고 있다. (제공=차바이오그룹)

차 종합연구원은 차병원·차바이오그룹 산하 연구개발(R&D) 전문기관으로 세포 및 조직 등 다양한 분자과학적 기초연구를 전담한다. 현재 최 연구센터장이 차 종합연구원 내 천연물 기반 건강기능식품 개발 사업을 총괄하고 있다. 그는 고려대에서 생물학 박사를 취득했으며, 이후 삼성종합기술원 수석연구원, 종근당바이오(063160) 연구소장 등을 거쳐 2021년 1월에 차 종합연구원에 합류했다.

그에 따르면 현재 차 종합연구원은 △파이토에스트로겐 △천선과나무 잎 추출물 등의 개발과제를 수행하고 있다. 전자는 여성 갱년기용, 후자는 노화로 인한 인지 기능 개선용 물질로 알려졌다.

칡서 찾은 ‘파이토에스트로겐’...“유방암 발병위험↓”

먼저 파이토에스트로겐은 차 종합연구원이 자체 발굴한 물질로 칡(갈근)과 서리태에 바이오 기술을 접목한 기능성 소재다. 최 연구센터장은 “미생물과 발효공학을 전문적으로 연구해왔다. 미생물을 다룰 때 부형제로 들어가는 것이 천연물이기 때문에 둘 사이에는 연관성이 크다”고 설명했다. 이어 “이런 관점에서 우리는 미생물을 투여해 배당체 형태로 존재하는 파이토에스트로겐에서 당을 떼어내 흡수되기 쉽게 만들었다”고 강조했다.

실제로 차 종합연구원은 지난 9월 식물성 피토에스트로겐을 유산균으로 발효시킨 물질로 여성 갱년기 우울 증상 개선 효과를 확인한 연구 결과를 식품과학 분야 국제학술지인 ‘기능성 식품 저널’에 게재한하기도 했다.

최 연구센터장은 파이토에스트로겐의 여성 갱년기 증상 개선 부작용 감소 및 효능 등에 대한 자신감도 드러냈다. 그는 “세포에는 에스트로겐과 결합하는 알파 수용체와 베타 수용체가 있다. 일반 호르몬 요법제는 알파수용체에 작용하고 이로 인해 유방암 발병 위험이 높인다는 것이 학계의 보고된 내용이다”며 “파이토에스트로겐은 베타수용체에 작용해 이런 위험을 줄이면서 효능을 유도한다”고 설명했다.

이같은 천연물 기반 건기식 개발의 1차 적인 목표는 역시 식품의약품안전처로부터 개별인정형 원료로 승인받는 것이다. 개별인정형 원료로 승인받은 물질을 제품화하면 그 독점권을 6년간 인정받을 수 있어서다.

최 연구센터장은 “칡이나 서리태가 널리 활용되는 천연물인 만큼 독성부분 입증에서 시간을 단축하는데 이점이 있다”며 “내년 정도에 인체적용시험에 진입하면, 3~4년 내 제품화가 가능 할 것”이라고 말했다. 이르면 2027년경 국내 여성 갱년기 개선을 위한 건기식 시장에 진출할 수 있다는 얘기다. 업계에 따르면 국내 여성갱년기 건기식 시장은 약 3000억원 수준이다.

인지기능 개선 건기식 2026년 출시 목표

또 차바이오그룹 내 제품사업과 전문 CMG제약(058820)은 2022년부터 한국한의학연구원이 발굴한 천선과나무 잎추출물에 대한 인지기능 개선 제품 개발 관련 정부과제를 수행하고 있다. 최 연구센터장은 현재 CMG제약의 부사장을 겸임하면서 해당 과제의 실질적인 개발을 이끌고 있다.

한국한의학연구원이 2016년경부터 천선과나무 잎 추출물인 캔파롤과 루틴 등의 성분을 활용한 동물실험을 수행해 ‘아밀로이드베타’(Aβ)의 축적을 막는 것과 같은 신경세포 손상 저해 효과를 확인 한 바 있다.

최 연구센터장은 “제주도나 거제도 등 남해 일부지역에서 자생하는 천선과나무는 예로부터 약재로 쓰였다. 우리는 그 추출물줄 루틴을 우리가 원하는 효능의 지표물질로 삼고 있다”고 운을 뗐다.

그는 이어 ‘기능성 자기공명영상’(fMRI) 등의 자료까지 생성해 천선과나무 잎 추출물을 개별인정형 원료로 승인받고자 한다”며 “2025년에 신청한 다음, 2026년에는 제품으로 출시할 수 있을 것”이라고 말했다.

현재 인지기능개선을 위한 천연물 중 개별인정형 원료로 승인된 물질은 참당귀주정추출분말 과 참당귀추출분말, 섬쑥부쟁이추출분말, 흰목이버섯추출분말, 프로바이오틱스와 발효대두분말의 복합물 등 5종 뿐이다.

최 연구센터장은 “오메가3 등이 들어간 기억력 개선 관련 건기식 시장은 크지만, 인지기능 개선은 그 효능을 확인하기 어려워. 국내에서 100억원 미만 수준으로 비교적 시장 규모가 작다. ”며 “그럼에도 고령화 등으로 인지기능 개선제의 필요성이 커지면서 우리 물질의 개발 성공시 시장성은 충분히 가져올 수 있으리라 전망한다”고 덧붙였다.