군신좌사(君臣佐使)…한약과 카이스트 만났다

카이스트 연구팀, 한약 작용원리 규명…신약개발 토대 마련

▲전통 한의학에 사용되는 화합물과 판매되고 있는 약물을 비교했다.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 한약의 처방원리인 군신좌사(君臣佐使) 유용성이 카이스트(KAIST) 연구팀에 의해 규명됐다. 전통 천연물을 통한 신약 개발의 토대를 마련했다는 평가를 받았다.

카이스트 연구팀이 전통 한약의 인체 내 약효 작용원리를 규명했다. 이 과정에서 한약의 다중성분이 상승효과(synergistic effect)를 통해 다중표적에 약효를 발휘한다는 '군신좌사'의 유용성을 함께 밝혀 앞으로 전통 천연물 기반의 신약개발 토대를 마련했다.

군신좌사(君臣佐使)는 한약의 처방원리이다. 임금에 비유되는 '군'은 가장 주된 약효를 제공하는 약이다. '군'의 약효는 신하에 비유되는 '신좌사'에 의해 극대화된다. '신'은 군약의 효력을 보조 및 강화한다. '좌'는 군약의 독성 완화와 수반 증상의 해소를 목적으로 한다. 마지막으로 '사'는 처방의 작용 부위를 질병 부위로 인도하고 여러 한약을 중화하는 데에 사용된다.

전통 한의학은 오랜 시간 동안 여러 질병의 치료와 완화에 효과가 있음을 보여주었는데 한약 소재의 다양한 성분으로 인해 임상을 통한 효능 검증이 어려웠다. 신약개발 한계로 작용했다. 연구팀은 한약에서 발견되는 화합물들과 인체 대사산물들의 구조 유사도(structural similarity)에 주목했다. 전통 한의학의 화합물들이 구조가 유사한 대사 산물의 합성 대사경로에 작용할 것으로 내다보고 구조 유사도 분석법을 토대로 전통 한약의 화합물들이 작용할 것으로 예상되는 대사경로를 예측했다.

그 결과 천연물 한약의 제약 요소(간독성 등)를 극복하고 동시에 서양의학 기반의 약물(approved drug)과 비견될 정도의 효능을 보이는 등 전통 천연물 기반의 신약개발 전략을 제시할 수 있었다. 간독성은 간에 해를 끼칠 수 있는 독성을 말한다.

한의학의 중요한 특징 가운데 하나는 다수의 화합물들이 상승효과(synergistic effect)를 통해 약효를 발휘한다는 점이다. 전통 한의학의 약효 원리가 명확히 밝혀진 화합물 조합들을 분석한 결과 상승효과를 갖는 화합물 조합들은 대부분 주요 약효를 전달하는 화합물과 이를 보조하는 화합물로 구성돼 있었다. 이런 화합물 조합의 구성은 한의학의 처방 원리인 '군신좌사'와 유사한 점이 많았다.

KAIST 이상엽 특훈교수(교신저자)가 주도하고 김현욱 박사(제1저자) 등이 수행했다. 연구결과는 생명공학 분야 전문지인 'Nature Biotechnology' 3월호(논문명:A systems approach to traditional oriental medicine)에 실렸다.

이상엽 교수는 "한약의 작용 원리를 명확히 밝히고 임상실험과 인체 가상모델로 검증하는 것이 전통 천연물 기반의 신약을 개발하기 위한 앞으로의 과제"라고 말했다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr