생물자원관, 항생제 내성군 생장 억제·염증치료제 등 성과
캄보디아 식물 활용도-제약계도 천연물 관심 필요
[의학신문·일간보사=이정윤기자] 국립생물자원관 등 정부 생물 관련 연구기관들이 설립 10년째를 맞으며 의약품, 화장품, 식품 등에 유용하게 활용하는 소재를 속속 찾아내 주목받고 있다.
특히 의약품 분야에서 바이오(생물) 의약품이 각광을 받으면서 국내 생물에 기반을 둔 의약품 연구개발에 관심이 쏠리고 있는 상황이어서 관심이 높아지고 있다.
현재 국내 동식물에서 의약품 등 소재를 개발하는 연구기관은 국립생물자원관과 국립낙동강생물자원관을 꼽을 수 있다.
국립생물자원관은 생물자원활용부를, 국립낙동강생물자원관은 자원활용기반연구부를 중심으로 의약품 등 유용자원을 찾아내고 있다.
두 기관은 지난해부터 말벌 독을 이용한 가금 살모넬라 백신, 항생제 내성군 생장 억제제, 염증치료제, 충치균 억제제 등 유용성분을 추출해 의약품 개발을 뒷받침하고 있다.
◇국립생물자원관: 말벌 독 성분에서 사균백신 제조 가능성을 찾아내 전임상(동물시험)을 마치고 올 6월 가금 살모넬라 실험용 백신 제조를 끝냈다.
특히 이 과정에서 대장균을 이용해 말벌 독 성분 대량생산기술을 확립해 백신 대량생산기술을 길을 텄다.
뽕나무와 화살나무 추출 혼합물로 충치균이나 치주염균 등에 항균효과를 확인하는 연구도 독성평가를 완료해 구강위생조성물 생산을 위해 모 제약사에 기술을 이전했다.
현재 이 의약품 소재는 피부, 안점박 등 8개 항목에 걸친 2단계 독성평가를 진행중인데 올해 말 끝낼 계획이다.
생물자원관이 해외 식물을 이용한 화장품 소재 개발도 가시적 성과를 내고 있다.
캄보디아 자연환경조사를 실시하는 과정에서 '디프테로카푸스 인트리카투스' 라는 현지 식물이 미백과 피부주름개선에 효과가 있음을 확인, 특허를 출원하고 모 바이오업체에 기술이전 후 올해 초 시제품을 생산했다.
현재 식물 소유권을 갖고 있는 캄보디아와 물질이전계약을 위한 협의가 진행중이다.
비소 독성을 낮추는 원핵생물(미생물)도 폐광산 지역에서 발견했다.
이 균주를 활용한 기술은 오염토양 등 환경오염정화업체 에 이전해 제품화를 위한 막바지 점검이 진행중이다.
◇낙동강생물자원관: 항생제내성균의 생장을 억제하는 신종 미생물 ‘파우시박터(Paucibacter) CR182균주’를 발견, 지난해 말 특허를 출원했다.
낙동강에서 채수한 시료에서 항생제내성균에 항균효능을 보유한 4종의 미생물을 분리했으며 신종 확인 실험과 배양기술 연구를 통해, 메티실린에 내성을 갖고 있는 황색포도상구균의 생장을 억제하는 것으로 확인했다.
나머지 3종은 ‘메티실린 내성 황색포도상구균’ 뿐만 아니라 대장균, 살모넬라 등 병원성 유해미생물의 생장도 억제했다.
‘메티실린 내성 황색포도구균’은 메티실린에 대한 내성뿐만 아니라 아미노그리코시드계, β-락탐계, 매크롤라이드계 등의 항생물질에 내성을 가진 항생제내성균으로 창상감염, 폐렴, 패혈증 등을 일으키는 주요 원인균이다.
이들 담수미생물 4종은 항균 물질 대량 생산 기술 개발을 통해 항생제 내성균의 생장을 막는 약학 조성물이나 건강식품, 사료첨가제 등으로 활용가치가 높을 것으로 기대된다.
또한, 항생제내성균을 제어할 수 있는 담수미생물의 항균물질 생산기술 확립을 통해 ‘천연 미생물항균제’의 활용 방법도 연구할 계획이다.
대표적인 수생식물인 큰고랭이 추출물이 항염증 효능이 뛰어나다는 사실도 밝혀내 올 9월에 특허를 출원했다.
사초과 식물인 큰고랭이는 저수지, 수로, 강가 등 얕은 물에서 자라는 여러해살이풀로 우리나라를 비롯해 중국, 러시아, 유럽, 미국 등 북반구 대부분의 국가에서 흔히 볼 수 있는 수생식물인데 우리나라에서는 과거 ‘수총’이라 불리며, 오줌의 생성을 돕거나 몸이 부을 때 치료제로 사용됐었다.
이러한 전통지식을 참고해 염증이 유발된 실험쥐의 대식세포(RAW 264.7)에 큰고랭이 추출물(200㎍/㎖)을 투입하고 유용생물 자원 연구를 수행했다.
그 결과, 염증유발물질인 산화질소(NO)가 61.5%, 프로스타글란딘(PGE2)이 65.2%, 염증성 사이토카인인 종양괴사인자(TNF-α)와 인터루킨-6(IL-6)를 각각 48%, 62.5%가 줄어드는 등 우수한 항염증 효능이 나타났다.
향후 큰고랭이 추출물에서 항염증 효능을 나타내는 유효물질이 무엇인지 세부적으로 규명하고 이에 대한 반응메커니즘 연구를 수행할 계획이다.
국립생물자원관 오경희 유용자원활용과장(약사)은 "나고야의정서 발효로 우리 생물의 가치가 높아지고 있어 의약품. 식품, 화장품 분야에 활용할수 있는 소재를 개발하는 일은 계속 될 것"이라며 "제약계 등 관련 업계에서도 천연물 개발에 대한 관심을 갖기를 당부한다"고 말했다.