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(T. nattereri has four spines. It ejects venom through these spines when threatened by a predator, causing intense pain, swelling, and potentially necrosis. Credit: Mônica Lopes-Ferreira/CeTICS)
자연계에는 수많은 생물독이 존재합니다. 사실 생물독은 한 가지 성분이 아니라 수십 가지 물질로 구성되어 있는 경우가 대부분인데, 여기에는 지금까지 알려지지 않았던 특이한 약물 기전을 지닌 물질이 다수 존재합니다. 세상에는 독을 지닌 생물이 매우 많기 때문에 이들 모두가 신약 개발의 잠재적 후보라고 할 수 있습니다.
브라질 상파울로 부탄탄 연구소 (Butantan Institute in São Paulo, Brazil)의 과학자들은 브라질 북부 및 북동부 해안에 살고 있는 토드피쉬 (Toadfish) 중 하나인 Thalassophryne nattereri의 독에서 새로운 신약 후보를 찾아냈습니다. T. nattereri는 두꺼비고기과에 속하는 물고기로 이 속에 속하는 물고기는 모두 독을 지니고 있습니다.
이 독은 머리 위와 몸통 옆에 있는 가시로 상대에게 주입하는 데, 이 가시에는 독샘이 연결되어 있어 독을 분비합니다. 물론 이 독은 먹이를 잡기 위한 것이 아니라 다른 포식자가 잡아 먹지 못하게 방어하는 용도입니다. 그런데 연구팀은 이 독에 항염증 물질이 있다는 사실을 발견했습니다.
TnP (T. nattereri peptide)라고 명명한 펩타이드의 항염증 반응을 조사하기 위해 연구팀은 쥐를 이용한 천식 동물 모델을 사용했습니다. 천식 환자에서 일어나는 기관지의 과민 반응과 염증으로 인한 리모델링은 병의 경과를 악화시키는 중요한 이유입니다. 연구팀은 TnP가 폐에 있는 림프 조직과 세포에 작용해 사이토카인 Th2와 Th17의 분비를 억제한다는 사실을 발견했습니다.
TnP를 주입한 천식 동물 모델에서는 점액을 생산하는 세포의 과증식과 호흡기 상피 아래 있는 콜라겐의 두꺼워짐이 감소했습니다. 따라서 기관지와 폐에서 과도한 점액이 생성되지 않고 기도가 좁아지는 현상을 억제할 수 있었습니다.
물론 약물로 개발이 가능한지는 더 많은 연구가 필요한 부분이지만, 지구 곳곳에 존재하는 다양한 생물이 모두 잠재적인 신약 후보 물질을 지니고 있다는 사실을 다시 보여준 연구라고 할 수 있습니다. 생태계 보호와 생물 다양성 보호가 필요한 이유를 다시 한 번 보여주는 결과입니다.
참고
https://medicalxpress.com/news/2023-06-peptide-venomous-fish-toxin-lung.html
Carla Lima et al, The Anti-Inflammatory Peptide TnP Is a Candidate Molecule for Asthma Treatment, Cells (2023). DOI: 10.3390/cells12060924
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