세계 최초 인중합체(Inorganic Polyphosphate)의 코로나19 억제 효과 발견

하임바이오 김홍렬 대표

지난달 20일 프랑스 엑스 마르세이유(Aix-Marseille)대학 레미 샤렐 교수 연구진팀은 최근 논문 사전발표 플랫폼 (bioRxiv)에 코로나19 바이러스를 섭씨 영상 60℃에서 140℃까지 가열한 이후 관찰한 결과 “일부 변종된 바이러스는 1시간 동안 가열된 상황에서도 여전히 바이러스를 복제했다”고 발표하여 전세계에 충격을 주고 있다.

특히 섭씨 60도 이상에서도 코로나 바이러스가 복제가 이루어지는 등 코로나19 심각성이 점점 그 모습을 드러내고 있는 시점에 한국 과학자들이 코로나19 바이러스의 복제를 저하시키는 물질을 세계 최초로 발견하여 전세계에 새로운 희망을 주고 있다.

㈜하임바이오(HaimBio) 김홍렬 대표가 “인중합체 (Inorganic Polyphosphate) 연구를 바탕으로 세계 최초로 부작용 없는 코로나19 바이러스 치료제 개발 가능성에 대한 중요한 단서를 발견했다”고 연세대학교 의과대학 산학협력단과 함께 4일 공동 발표했다. 하임바이오 김홍렬 대표를 만나 자세한 이야기를 들어본다.

 

- 코로나19 복제를 저하시키는 물질을 세계 최초로 발견하였다는데?

▶네. 맞습니다. 세계최초로 부작용 없는 코로나19 치료제 후보 물질을 연세대학교 의과대학 연구팀과 함께 공동연구로 발견했습니다. 인중합체를 이용한 코로나바이러스감염증(COVID-19) 바이러스 숙주의 복제 기능 저해 발견은 연세대학교 의과대학 연구팀과 함께 공동 연구한 결과입니다.

- 인중합체는 어떤 물질인가요?

▶인중합체(Inorganic Polyphosphate)는 최소 3개에서 최대 1,000개 이상의 인산염(phosphate, PO43-)이 서로 연결되어 선형을 이루고 있는 중합체로 세균, 곰팡이, 식물, 포유동물 등 거의 모든 생물체에서 발견되고 있는 물질입니다.

 특히 인중합체는 생명의 기원이 되는 중요한 전구적 물질로서 모든 세포의 에너지 대사물질인 ATP공급원, 에너지원, 인산기의 저장소, 금속 이온과의 결합, 스트레스와 생존을 위한 조절인자, 발생 조절인자 등 다양한 기능을 갖고 있는 무기화합물로 다양한 신약개발이 가능한 물질입니다.

 

-인중합체의 안전성은 어떤가요?

▶ 이미 음식물이나 의약품의 첨가제로 FDA의 공인을 받아 안전성이 입증된 소재입니다.

-인중합체로 코로나19 치료제 개발을 하게 된 동기는?

▶1997년도 독일연구팀에서 여러 사슬 길이의 인중합체가 다른 바이러스인 에이즈바이러스(AIDS VIRUS: HIV-H1)에 감염 억제 기능이 있다는 연구결과에 착안하여 시작되었습니다.

인중합체 연구는 본인이 이질균의 Plasmid DNA 복제로 캐나다 칼톤대학에서 박사 학위를 마치고 노벨상 수상자인 아서 콘버그(Authur Kornberg)박사 연구실에서 박사 후 연구과정 때 시작되었습니다.

30년동안 대학교수와 기업을 운영하며 관심있게 연구해 오던 물질입니다.

연세대학교 의과대학 연구팀들과 이 부분과는 별도로 인중합체와 암과의 관계를 연구해 오던 중 스탠포드 의과 대학 생화학교실에서 있었던 1995년도 lab meeting 자료를 기억해 내어 이 실험을 착안케 된 것입니다.

이후 1997년도 논문에 언급된 “인중합체가 AIDS Virus에 항 바이러스성 특징을 가진다”는 독일 마인쯔 대학 연구발표를 기초로 하여 준비된 시료를 가지고 연세대 의대 연구팀들의 도움으로 확진자 검체에서 실험을 실시하여 얻어진 결과입니다.

-국내 코로나 19확진자 검체로 실제 실험을 했다고 하는데?

▶최근 국내 코로나 바이러스 감염증 (COVID-19) 확진자 검체를 제공받아 실험했습니다. 코로나 바이러스에 다양한 사슬 길이의 인중합체가 여러 다른 농도에서 코로나 바이러스에 어떻게 작용하는가를 연세대학교에서 실험했습니다. 그 결과, 특정 사슬 길이와 다른 농도에서 유의한 수준으로 코로나 바이러스 복제가 숙주세포내에서 억제된다는 새로운 사실을 최초로 발견했습니다.

 

-코로나19가 가장 심각한 나라중 하나인 이탈리아에서도 같은 실험을 진행하고 있다고 발표했는데? 

▶국제공조로 연구가 급속도로 이루어지고 있습니다.

국내 확진자 검체 테스트 결과 코로나19 바이러스의 복제능이 억제되는 것을 발견하고 즉시 이탈리아 나폴리에 위치한 생명공학연구소 CEINGE의 마시모 졸로(Dr. Massimo Zollo)박사에게 연락하였습니다. 이탈리아내 코로나 바이러스 감염증(COVID-19) 이탈리아 확진자 검체로 인두 세포(oropharyngeal cell)를 이용하여 한국에서 실시했던 실험에서 사용한 동일한 인중합체 시료로 비교 분석 중입니다.

 

-김대표는 언제부터 인중합체 연구를 했나요?

▶ 1993년도 미국 스탠포드 의과대학 재학중에 시작되었습니다. 노벨생리의학상 수상자인 아서 콘버그(Arthur Kornberg)박사 지도하에서 박사 후 연수과정을 수행하던 중 인중합체를 연구하기 시작했습니다.

-김대표의 전공은 무엇이었나요?

▶저는 국내 최초 인중합체 연구 전문가입니다. 경희대 한의대 생화학교실을 만든 주인공이기도 합니다. 또한 캐나다 칼톤 대학에서 분자 유전학을 전공하던 중 이질균에 plasmid DNA 복제능을 연구했고, 미국 스탠포드 의대 재학 중 DNA 복제와 인중합체 분야 연구에서 특히 천식을 유도하여 폐섬유세포종에 치명적인 결과를 주는 토양세균에서 이 물질을 만드는 효소에 관한 경색조절 현상을 발견한 바 있습니다.

 

-향후 인중합체 연구는 어떻게 진행되고 있나요?

▶연세대 의대 연구팀들과의 공조를 발판으로 협업을 진행 중인 이탈리아 연구그릅과 긴밀한 핵심 실험을 코로나 실제 환자의 검체로 두 나라에서 동시에 진행하고 있습니다. 한국에서도 바이러스 복제능 분야에 오랜 경험이 있는 학자들과 특히 바이러스 분야 국내 최고 석학인 연세대 생명공학과 성백린 교수와 공동연구와 조언을 받을 예정입니다.

 

-코로나19 관련하여 특허는 출원되었나요? 향후 계획은?

▶’코로나 바이러스 감염질환 예방과 치료용 약학적 조성물’로 특허출원을 완료했습니다. 특허는 공동 발명자들과 하임바이오로 이전키로 100% 합의했습니다. 곧 국제학술지를 통해 발표할 예정입니다.

현재 전세계가 바이러스 공격을 받아 치료제의 부재로 힘들어 하고 있어 우선 공동으로 국내에서 실험할 계획으로 있고 외국 유명 대학과도 함께 연구에 돌입하여 치료제 완성에 기여하겠습니다.

인중합체를 활용한 스프레이 제품과 난치성 분자 아형암의 항암치료제 개발도 진행하고 있고, 코로나바이러스 치료제와 백신 개발이 필요한 여러 관점에서 연구를 지속할 계획입니다.

 

-끝으로 현재 진행중인 대사항암제 임상은 순조롭게 진행 중인가요?

▶현재 세브란스병원에서 임상이 진행 중입니다. 암세포만 굶겨 죽이는 차세대 항암 신약 후보물질인 대사항암제 ‘스타베닙’(Starvanip, NYH817100)은 연세대학교 세브란스 병원 종양내과에서 국내에서 표준치료에 실패한 다양한 암환자를 대상으로 임상 1상을 순조롭게 진행 중입니다.