마법 같은 차세대 비만치료제를 찾아서!

서울경제 파퓰러사이언스 3월호 www.popsci.co.kr

식욕이나 포만감에 관여하는 호르몬을 제어하는 방식으로 안전하고 효과적인 비만치료제를 개발하려는 노력이 잇따라 전개되고 있다.

호르몬 제어 약물을 활용하면 기존 비만치료제보다 2배 이상의 체중감량 효과를 볼 수 있으면서도 부작용은 줄일 수 있다.

마법 같은 차세대 비만치료제를 찾아서!

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양철승 기자 [e-mail]

식욕이나 포만감에 관여하는 호르몬을 제어하는 방식으로 안전하고 효과적인 비만치료제를 개발하려는 노력이 잇따라 전개되고 있다.

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호르몬 제어 약물을 활용하면 기존 비만치료제보다 2배 이상의 체중감량 효과를 볼 수 있으면서도 부작용은 줄일 수 있다.

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비만인구가 급증하면서 비만치료제시장이 활황을 누리고 있다. 세계시장 규모가 연 10억달러에 달할 정도다. 하지만 비만환자들은 이들 비만치료제에 불만을 표시한다. 효과가 만족스럽지 못한 것은 물론 크고 작은 부작용도 나타나고 있기 때문이다. 최근 생명공학 분야의 과학자들과 의사들은 이 같은 난제를 풀 열쇠로 식욕이나 포만감에 관계된 호르몬을 제어하는 약물 개발에 매진하고 있다. 호르몬 제어를 통해 음식섭취 본능을 잠재우는 것만큼 안전하고 효과적인 비만치료법은 없다는 판단에서다. 과연 호르몬 제어 약물이 비만환자들을 뱃살의 굴레에서 해방시켜줄 수 있을까.

세계보건기구(WHO)에 따르면 현재 전세계 비만인구는 4억명에 이른다. 그리고 오는 2015년에는 그 수가 7억 명에 달할 것으로 전망된다. 이 같은 비만은 당뇨병ㆍ심장병ㆍ뇌졸중 등 난치병의 원인이 된다는 점에서 건강을 위협하는 시한폭탄과 다를 바 없다. 하지만 의학기술의 눈부신 발전에도 불구하고 비만치료는 아직 인간이 정복하지 못한 영역으로 남아 있다.

▲ 건강을 위협하는 시한폭탄

현존하는 비만치료제 가운데 어느 정도 효능과 안전성을 공인 받은 것은 단 2종뿐이다. 시부트라민(sibutramine) 성분의 식욕억제제와 올리스타트(orlistat) 성분의 지방흡수차단제가 바로 그것. 이들 이외의 제품들은 중독성, 안전성 부재 때문에 일시적 처방만 가능하다.

2종이라도 있다는 게 다행이라고 여길지 모르지만 이들의 효과가 비만환자들의 기대치에 못 미친다는 게 문제다. 시부트라민의 경우 체중감량률이 전체 몸무게의 4%에 불과하다. 그나마 복용을 중단하면 효과도 사라진다.

인간복제, 유전자 치료 등이 현실화되고 있는 지금까지 왜 제대로 된 비만치료제 하나 개발하지 못했을까. 전문가들은 비만유발 원인이 너무나 복잡하기 때문이라고 말한다. 하나의 요인을 공략해도 다른 요인들 때문에 치료효과가 반감돼 소기의 성과를 거두기 어렵다는 것.

체중감량이 인체의 생존본능과 정면 배치된다는 점도 걸림돌로 꼽힌다. 실제 인체는 생존에 필요한 열량을 축적하도록 설계돼 있을 뿐이지 비만에 대비한 장치는 없다. 이 때문에 우리 뇌는 비만 여부에 상관없이 체중이 줄어들면 무조건 생존에 대한 위협으로 간주, 음식물 섭취를 명령한다. 굳은 의지로 운동과 식이요법에 나서도 체중감량에 성공하기 어려운 이유가 여기에 있다.

그렇다면 이 같은 난제를 극복하고 인류를 두터운 뱃살의 굴레에서 벗어나게 해줄 안전하고 효과적인 비만치료제는 없을까. 생명공학 분야의 과학자들과 의사들은 호르몬 제어 약물이 그 역할을 할 것으로 보고 있다.

▲ 부작용 줄이고 효과는 두 배로

호르몬 제어 약물이란 인체 내의 호르몬에 영향을 미쳐 비만을 치료하는 것을 말한다. 주로 식욕이나 포만감에 관여하는 호르몬을 제어, 음식섭취 욕구를 억제함으로써 체중감량을 꾀한다.

이 분야의 선두주자는 덴마크 생명공학기업 뉴로서치(Neurosearch). 이 회사가 개발한 테소펜진(tesofensine)이라는 물질은 지난해 실시된 임상시험에서 세로토닌ㆍ노르에피네프린ㆍ도파민 등 세 가지 신경호르몬의 분비량을 상승시키는 방식으로 시부트라민의 두 배가 넘는 체중감량 효과를 발휘해 의학계의 집중적인 주목을 받고 있다. 이들 호르몬의 양이 많아지면 식욕이 억제되고 음식섭취에 따른 만족감이 증대돼 다이어트 효과를 누릴 수 있다.

203명의 비만환자들을 대상으로 6개월 동안 이뤄진 임상시험 결과 운동ㆍ식이요법과 함께 테소펜진을 투여한 환자들의 체중감소율은 최대 12.6%에 달했다. 이는 몸무게 100㎏인 사람이 최대 12.6㎏을 감량할 수 있다는 의미로 운동과 식이요법만 수행한 집단의 2%와 비교하면 무려 여섯 배 이상 높은 수치다.

특히 전문가들은 테소펜진에서 혈압상승ㆍ우울증 등의 심각한 부작용이 발견되지 않아 처방환자의 폭을 제한할 필요가 없다는 점에 큰 의미를 두고 있다. 한때 궁극의 비만치료제로 불렸던 리모나반트(rimonabant)가 우울증 환자의 불안감과 우울감을 심화해 자살충동을 일으킨다는 이유로 시판이 중단됐던 것에서 보든 부작용이 없다는 점은 매우 중요하다.

▲ 금연보조제와 간질약의 융합

미국의 바이오의약품 제조기업 오렉시겐테라퓨틱스가 개발한 ‘엠파틱(empatic)’도 비만치료를 위한 호르몬 제어약물을 말할 때 빼놓을 수 없는 존재다.

엠파틱의 특징은 기존에 다른 용도로 사용되던 2종의 약물을 하나로 결합한 복합제제라는 점. 실제 오렉시겐은 금연보조제에 쓰이는 부프로피온(bupropion)과 간질약의 원료인 조니사미드(zonisamide)를 조합해 엠파틱을 탄생시켰다. 부프로피온은 노르에피네프린과 도파민, 조니사미드는 세로토닌과 도파민의 수치를 증가시킨다는 사실에 착안해 이들의 비만치료 효과를 통합하려 한 것.

결과는 예상보다 뛰어났다. 단순히 두 물질의 효능이 복합적으로 작용하는 수준을 넘어 서로의 단점을 보완해주는 시너지 효과가 나타나며 한층 강력한 비만치료 능력이 생겨났다.

사실 이들은 각각 사용해도 일정한 체중감량 효과를 볼 수 있다. 단지 사용기간이 6개월을 넘으면 내성이 생기듯 약효가 떨어져 장기간 활용하는 비만치료제로서는 자격 미달이었다. 그런데 엠파틱은 이 같은 문제가 사라졌다. 체중감량률도 테소펜진을 웃돌았다.

오렉시겐이 지난해 미국비만협회에서 발표한 바에 따르면 1년간 진행된 엠파틱 임상시험에서 136㎏의 비만환자가 19㎏을 감량하는 등 체중감소율이 14%나 됐다. 게다가 엠파틱은 실험 대상 환자들의 콜레스테롤 수치와 혈압을 개선하고 제2형 당뇨병에 걸릴 위험도 낮추는 것으로 나타났다.

아쉬운 점이라면 아직도 엠파틱의 정확한 작용기전을 파악하지 못하고 있다는 것. 연구팀은 엠파틱의 일부 성분이 식욕감퇴 신호를 송출하는 뉴런을 자극하고 또 다른 일부는 인체의 에너지 비축량이 줄어들 때 위험신호를 내보내지 못하도록 한다고 추정하고 있다.

▲ 뇌 속이는 인공 합성호르몬

이처럼 호르몬 제어약물의 탁월한 비만치료 효과가 입증되면서 아예 체중감량에 관여하는 호르몬을 직접 인공적으로 합성하려는 연구도 가속화되고 있다.

미국 샌디에이고에 본사를 둔 제약회사 아밀린파마슈티컬이 그곳이다. 여기서는 이미 합성 렙틴인 메트렐렙틴(metreleptin)과 합성 아밀린인 프람린타이드(pramlintide)의 제조에 성공, 이들을 결합한 차세대 비만치료제 개발에 뛰어들었다.

렙틴은 지방세포에서 만들어지는 호르몬으로 인체에 어느 정도의 예비에너지가 비축돼 있는지를 뇌에 알려주는 역할을 한다. 이 렙틴의 수치가 떨어지면 우리는 뇌의 명령에 따라 음식을 찾아 헤매게 되며 수치가 높아지면 포만감을 느끼게 된다.

아밀린의 경우 췌장의 베타세포가 인슐린을 분비할 때 함께 내는 호르몬으로 음식의 위장 통과 속도를 지연시키고 포만감을 주는 효과를 준다. 즉 프람린타이드는 식사 중 과식을 막고 소식을 할 수 있도록 도와주며 메트렐렙틴은 체중감소에 따른 천연 렙틴의 수치저하를 보충해 장기적으로 식욕감퇴 효과가 지속될 수 있게 해준다.

효과는 어느 정도 입증된 상태다. 4개월간의 소규모 임상시험에서 피실험자들이 12.7%라는 우수한 체중감소율을 나타낸 것. 호르몬 제어약물과 비교해 단점이 있다면 구강으로 섭취하지 못하고 주사제로 투여해야 한다는 것이다. 호르몬을 알약으로 만들면 위(胃)에서 소화돼버리는 탓이다.

하지만 아밀린은 문제가 되지 않을 것이라고 말한다. 비만환자들은 살을 뺄 수 있다면 어떤 고충도 감내할 것이라는 이유에서다.

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