우리는 이를 간간이 MOM 프로젝트라 부릅니다.
이 프로젝트는 전통 한의학의 개념이나 database를 활용해서 창의적이고 혁신적인 의약품이나 기능성 소재를 개발하는 것이 목표입니다.
이 프로젝트에 대한 김 교수의 생각은 '과학과 기술'이라는 잡지에 정리되어 있습니다.
이 프로젝트를 시작한 배경을 요약하면 다음과 같습니다.
① 지난 5년간 신약개발 속도가 현저히 더뎌져서 새로운 접근법이 필요하다. 특히 small molecule에 기초한 합성화학의약품의 경우에는 더욱 그러하다.
② 2002년도에 밝혀진 human genome 정보는 기대와는 달리 아직 가시적인 성과를 내고 있지 못하다.
③ 우리나라는 예산과 인력의 절대적인 부족으로 선진국이 하는 프로젝트를 모방하면 백발백중 경쟁에서 진다. 현재 진행되는 상당수의 국내 genome, proteome 관련 연구가 이런 경우이다.
④ 한국의 biomedical science 분야에서 경쟁력을 가진 몇 안 되는 분야 중의 하나는 전통 한의학이다. 왜냐하면 지난 수 백년 동안 (중국의학과는 다르게) 독창적으로 연구되며 진화해 오면서 많은 정보와 know-how 들이 축적되어 있기 때문이다.
⑤ 그러나 한의사들은 개업해서 돈 버는 데 급급하고, 현대과학을 배워 한의학을 미래의 과학으로 만드려는 의지와 능력이 부족하다. 한의대도 개업 한의사들을 양성하고 그들의 이익을 보호하는 데만 급급하다. 반면 서양과학이나 의학에서 트레이닝 받은 과학자나 의사들은 한의학을 애써 무시하고 알지도 못하면서 비과학적이라 비난한다.
⑥ 우리는 현대생물학적 지식과 기술로 잘 무장되어 있고, 한의학을 미래의 개척 분야로서 간주한다. MOM은 수 백년 동안 사용되어 온 한의약을 과학화하여 혁신적인 신약개발의 tool로 사용하는 프로젝트이다.
현재 수행중인 MOM 프로젝트의 대부분은 선천성 면역(innate immunity), 후천성 면역(adaptive immunity)의 Th1과 Th2 시스템을 조절하여 인체질환을 치료 혹은 예방하는 물질을 개발하는 것입니다.
(1) 알레르기 치료제
특정 과일에서 추출된 것으로 IL-4와 같은 Th2 사이토카인이나 IgE의 발현을 억제시키는 것이 발견되었습니다. 의약품과 기능성 소재로 개발하기 위해 임상시험이 2건이나 진행되었는데, 결과가 매우 고무적입니다. 알레르기 병리의 아주 근본적인 부분을 조절하는 것으로 밝혀졌는데, 그러다 보니 다양한 알레르기 질환에 치료제로 쓰일 수 있는 potential이 있었습니다. 최근 연구 결과, 실제 아토피피부염, 천식, 식품알레르기 동물 모델에서 좋은 효과가 있음이 밝혀졌습니다. 대학원생은 주로 분자세포생물학적 메커니즘을 이해하기 위한 실험을 합니다.
[발표논문]
① Control of IgE and selective Th1 and Th2 cytokines by PG102 isolated fromActinidia arguta, Journal of Allergy and Clinical Immunology,116:1151-58.,2005
② Suppression of spontaneous dermatitis in NC/Nga murine model by PG102 isolated from Actinidia arguta, Journal of Investigative Dermatology,127(5):1154-60.,2007
③ Anti-allergic effects of PG102, a water-soluble extract prepared fromActinidia arguta, in a murine OVA-induced asthma model, Clinical & Experimental Allergy,39(2):280-9.
④ Suppression of allergic diarrhea in murine OVA-induced food allergy model by PG102, a water-soluble extract prepared from Actinidia arguta, International Archives of Allergy and Immunology,150(2):164-71.
(2) 관절염 치료제
몇 가지 식물들을 에탄올로 추출하여 얻어진 물질입니다. 생쥐, 토끼 모델 등에서 치료 효과를 보였고, 임상 2상에서 뛰어난 통증 억제 효과를 보였습니다. 대학원생은 주로 세포주를 사용해서 메커니즘을 이해하는 실험들을 하고 있고, cell culture 시스템이나 in vivo 시스템에서 microarray 등을 사용해서 유전자 발현 프로필을 연구합니다.
[발표논문]
① Suppressive effect of PG201, an ethanol extract from herbs, on collagen-induced arthritis in mice, Rheumatology,42:665-72.,2003
② Therapeutic effects of PG201, an ethanol extract from herbs, through cartilage protection on collagenase-induced arthritis in rabbits, Biochemical and Biophysical Research Communications,331(4):1469-77.,2005
(3) DHCA(Dehydrodiconiferyl alcohol)
DHCA는 특정 식물의 항비만 효과를 연구하는 과정에서 발견된 물질로, 탁월한 지방세포 분화 억제 능력과 염증성 사이토카인 및 염증 매개물질의 발현 억제 능력을 가진 것이 밝혀졌습니다. 현재 DHCA의 이러한 기능을 분자세포생물학적으로 이해하고, 이를 바탕으로 DHCA가 어느 질환에 사용될 수 있는 지를 찾는 실험들을 수행하고 있습니다.
(4) 치매치료/기억개선
2가지 약초의 에탄올 추출물로, 생쥐의 microglia에서 TNF-alpha 및 NO와 같은 염증성 사이토카인이나 염증 매개물질의 발현을 억제하고, 아밀로이드 베타 단백질의 응집을 저해하는 작용을 관찰하였습니다. 즉, 알츠하이머 질환을 개선시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 또한 신경세포 보호작용과 신경전달물질 분해효소의 활성억제를 통해 기억력 증진에도 효과가 있을 것으로 추정하였는데, 실제 생쥐의 기억 검사 시험을 통해서도 이러한 활성이 있음을 확인하였습니다. 대학원생은 이러한 작용의 메커니즘을 밝히기 위한 실험을 수행하고 있습니다.