니코틴을 먹는 박테리아의 효소를 이용한 금연보조제가 개발될 전망이다.
미국 스크립스 연구소(Scripps Research Institute)의 킴 잰더 박사는 팩맨(Pac-Man)처럼 니코틴을 먹어치우는 박테리아의 효소(NicA2)를 이용하면 매우 효과적인 금연보조제를 만들어낼 수 있다는 연구결과를 발표했다고 메디컬 뉴스 투데이가 9일 보도했다.
이 효소는 흡연으로 생성된 니코틴이 뇌로 들어가기 전에 분해해 버린다고 잰더 박사는 밝혔다.
니코틴이 뇌의 보상중추로 들어가지 못하면 담배를 피워도 쾌감을 느낄 수 없게돼 자연적으로 담배를 피우지 않게 된다고 그는 설명했다.
니코틴을 분해하는 효소를 지난 30년 동안 연구해온 잰더 박사는 연초가 자라는 토양에 서식하는 슈도모나스 푸티다(Pseudomonas putida)라는 박테리아가 니코틴을 먹는다는 사실을 발견했다.
이 박테리아는 NicA2 효소로 니코틴을 분해해 이를 탄소와 질소의 공급원으로 이용한다고 그는 밝혔다.
그는 이 효소를 금연에 이용할 수 있는지를 확인하기 위해 일련의 실험에 착수했다.
쥐 실험에서 이 효소는 니코틴이 혈액 속에 머무는 시간을 획기적으로 단축한다는 사실이 밝혀졌다.
1개의 담배에 들어있는 양에 상당하는 니코틴을 쥐에서 채취한 혈청에 섞고 이 효소를 주입한 결과 니코틴의 양이 반으로 줄어드는 반감기가 2~3시간에서 불과 9~15분으로 크게 줄어들었다.
니코틴의 반감기는 화학적 수식(chemical modification)을 통해 니코틴이 뇌에 도달하는 데 걸리는 시간 이전까지 단축시킬 수 있다고 잰더 박사는 밝혔다.
시험관 실험에서 이 효소는 섭씨 37도 이상에서 3주 동안 안정된 상태를 유지할 수 있으며 니코틴을 분해할 때 독성 부산물이 발생하지 않는 것으로 밝혀졌다.
1회 투여에 효과가 지속되는 기간은 최장 한 달까지는 연장이 가능할 것으로 잰더 박사는 전망했다.
이 모든 사실은 이 효소를 금연 후보약물로 개발이 가능함을 보여주는 것이다.
한 가지 남은 작업은 이 효소에서 박테리아의 흔적을 제거해 면역반응 유발 가능성을 차단하는 것이라고 잰던 박사는 덧붙였다.
이 연구결과는 미국화학학회 저널(Journal of American Chemical Society) 최신호에 발표됐다.
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