항우울제 등으로 바이러스 질환 예방ㆍ치료 시사

세포 내 칼슘 수치 조절 관여 이온채널 차단 통해

이미 널리 사용되고 있는 항우울제와 정신분열증 치료제 등이 치명적이거나 최근 새롭게 부각되기에 이른 바이러스성 질환들을 예방하고 치료하는 데 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 보인다.

항우울제 등이 세포 내 칼륨 수치를 조절하는 이온채널을 차단하는 기전을 발휘할 수 있기 때문이라는 것이다. 이온채널은 세포 내에서 칼륨과 칼슘, 나트륨 등의 물질들이 균형을 이루도록 조절하는 작용을 하는 것으로 알려져 있다.

영국 리즈대학 분자‧세포생물학과의 자멜 만쿠리 박사 연구팀은 미국 생화학‧분자생물학회(ASBMB)가 발간하는 학술저널 ‘생화학誌’ 3월호에 게재한 ‘칼륨채널 조절로 부니아 바이러스 감염증을 억제하는 데 나타난 효과’ 보고서를 통해 이 같은 가능성을 시사했다.

만쿠리 박사팀이 연구과정에서 주목한 것은 한타바이러스와 크림(반도)-콩고 출혈열 바이러스 등을 포함하는 부니아 바이러스(Bunyavirus: 또는 분야바이러스) 계열이었다. 이 중 크림-콩고 출혈열 바이러스는 아프리카, 중동 및 일부 아시아 국가에서 감염자 10명 중 최대 4명 정도가 사망할 정도로 치명적인 병원체이다.

그런데 연구팀은 칼륨 이온채널을 저해하는 약물들이 대표적인 부니아 바이러스의 일종으로 알려진 부니암웨라(Bunyamwera) 바이러스의 작용을 효과적으로 억제한다는 사실을 알아낼 수 있었다.

즉, 정신분열증 치료제 할로페리돌과 항우울제 ‘푸로작’(플루옥세틴), 국소마취제 부피바카인(bupivacaine) 등이 칼륨 수치를 조절하는 특정한 이온채널들을 타깃으로 작용해 하자라(Hazara) 바이러스와 슈말렌베르크(Schmallenberg) 바이러스 등의 부니아 바이러스 계열에 감염된 세포 내에서 바이러스 활성을 차단했다는 것이다.

하자라 바이러스는 크림-콩고 출혈열을 유발하는 바이러스의 일종이고, 슈말렌베르크 바이러스는 양이나 송아지들에게서 기형 및 신경계 결함이 나타나도록 하는 병원체이다.

만쿠리 박사는 “부니아 바이러스가 지구촌 전체적으로 새롭게 부각되고 있는 병원체의 일종임을 상기할 때 이번 연구결과는 상당한 의의를 갖는다”며 “이온채널 차단 가능성을 시사한 이번 연구가 부니아 바이러스의 확산과 이로 인한 질병 창궐을 차단하는 데 중요한 첫걸음을 뗀 것”이라는 말로 의의를 설명했다.

또한 부니아 바이러스가 세포막에 존재하는 칼륨의 경사도(gradient)에 크게 의존하는 바이러스라는 점을 관찰할 수 있었다고 만쿠리 박사는 덧붙였다.

한편 만쿠리 박사팀은 이번 연구에서 개별 바이러스들이 각 약물들에 의해 영향받는 기전을 직접적으로 비교관찰하기 위해 생바이러스를 사용했다. 연구과정에서 바이러스에 감염된 세포들은 5일 후 사멸했지만, 할로페리돌과 ‘푸로작’, 부피바카인 등을 투여한 세포들은 5일이 경과할 때까지 사멸하지 않은 것으로 나타났다.

또한 이 약물들이 칼슘 이온채널의 특정 부위들을 표적으로 작용토록 한 결과 부니암웨라 바이러스와 슈말렌베르크 바이러스가 서로 다르게 반응했음이 눈에 띄었다. 부니암웨라 바이러스와 슈말렌베르크 바이러스가 특정한 이온채널에 작용해 스스로를 증식하는 데 유리한 환경을 조성한다는 사실을 시사하는 부분이다.

이번 연구에 참여한 같은 대학의 존 바아 박사는 “개발비용 등의 문제로 인해 최근 15년여 동안 임상현장에서 효과적으로 사용되기에 이른 항바이러스제 신약들이 매우 드문 것이 현실”이라고 지적했다.

따라서 적응증外 사용(drug repurposing)이라는 우회통로를 통해 이미 안전성이 확립된 약물들을 사용할 수 있게 된다면 많은 비용과 시간을 필요로 하는 중간절차를 피해갈 수 있을 것으로 기대된다고 피력했다.