'기적의 세럼', 에볼라 치료 신약 '지맵'은 어떤 약?

　

 

에볼라 바이러스에 감염된 미국인 의사와 봉사자의 병세를 극적으로 호전시킨 것으로 알려진 시약은 ' 지맵(ZMapp)'이란 이름의 약이다. 4일 CNN의 보도로 약 이름이 공개되기 전까지는 일부 미 언론들이 '신비의 세럼(Serum)'으로 불렀다. 미국 캘리포니아주 샌디에이고 소재의 맵(Mapp)바이오제약사가 개발한 '지맵'은 에볼라 감염을 차단하는 백신이 아니라 감염환자에게 주사로 투여하는 치료제이다. 지난 2003년 설립된 이 회사는 미 국립보건원(NIH) 및 국방부 내 대량상살무기 대응 전담기구인 국방위협감소국(DTRA)와 손잡고 지난 수년동안 에볼라 치료제 개발에 몰두해왔다. 국방부가 에볼라에 관심을 갖는 이유는 생체무기로 사용될 가능성이 있기 때문이다.

　4일 타임스오브샌디에이고 보도에 따르면, '지맵'의 핵심은 담배과 식물인 니코티아나에서 추출한 성분으로 만든 단세포군 항체이다. 단세포군항체란 면역세포의 신호전달에 관여하는 표면항원 단백질만 타깃으로 삼아 찾아다니며 저항하는 일종의 '게릴라'항체를 가르킨다. 제트맵은 미국의 맵바이오제약사가 개발한 MB-003이란 물질과 캐나다 토론토 소재의 제약사 디파이러스사가 개발한 Z맵(Mab)을 합성해 만들었다. 개발 비용은 미국의 NIH와 DTRA뿐만 아니라 캐나다 보건부도 지원했다. 맵바이오제약사의 래리 자이틀린 대표는 타임스오브샌디에이고와의 인터뷰에서 제트맵을 조속히 다량생산할 수있도록 "총력을 기울이고 있는 중"이라고 말했다.

지맵은 최소 7~8주쯤 걸려 만들어진다. 먼저 쥐에게 에볼라 바이러스를 감염시킨다. 그 다음 감염된 쥐에게서 효과가 있는 항체를 뽑아서 유전공학기법으로 담뱃잎에 접목한다. 접목하는 방법은 담배 바이러스에 에볼라 치료단백질 생산을 위한 유전자를 삽입한 뒤 담배식물을 감염시킨다. 에볼라 바이러스 항체를 담뱃잎에 삽입하면 수주간에 걸쳐 담뱃잎이 충분히 성장해야 한다. 담뱃잎은 쥐보다 대량 생산이 가능하지만 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 일단 담뱃잎에 치료단백질이 스며들면 단백질을 수확하고 사용 가능한 약으로 정제하는 데 약 1주일 걸린다. 지맵을 임상시험 중인 레이놀즈 아메리칸의 데이비드 하워드 대변인은 "담뱃잎에서 항에볼라 바이러스 혈청(serum)을 만드는 데 너무 많은 시간이 소요된다"며 "기본적으로 지맵은 인간이 조작한 담배식물이 `단백질 사진복사기`처럼 작용해 만들어진 에볼라 바이러스 치료제"라고 설명했다.

문제는 미국인 2명에게 효과가 있는 이 '기적의 시약'이 과연 언제쯤 서아프리카 환자들을 치료하는데 사용될 수있을 것인가이다.

답은 '알 수없다'이다. 지맵이 아직 정식의 인체실험을 거친 것이 아닌데다가, 시약으로 만들어놓은 양도 매우 적은 것으로 알려졌다. 정식의 실험을 거친 다음 대량생산에 들어가려면 시간이 많이 걸릴 수밖에 없다는 이야기이다. (그동안 라이베리아 의사, 시에라리온의 국민영웅 의사, 우간다 의사가 에볼라에 걸려 죽었지만, 그들에게는 지맵을 맞을 기회조차 주어지지 않았다. 900명 가까운 사망자와 1600명이 넘는 아프리카 환자들은 말할 것도 없다)

 

 

<지맵 치료 덕분에 스스로 걸어서 앰뷸런스(오른쪽)에서 내려올 정도로 회복된 브랜틀리 박사>

 

 

　NIH는 에볼라 관련 의약품 개발을 위해 지난 3월 국내외 제약사 및 연구소 15개 연구자들에게 5년간 2800만 달러(약 289억원)을 투입한 것으로 알려졌다. 미 국방부는 올해초 캐나다의 테크미라사가 에볼라 치료제인 '페이즈1' 시약이 동물실험에서 효과를 나타낸 뒤 1억 4000만달러를 지원하기도 했다. 이밖에  미 제약사 바이오크리스트도 정부의 지원을 받아 개발한 BX4430의 동물실험을 실시한 결과, 에볼라와 유사한 증상을 나타내는 마버그 바이러스에 효과를 나타냈다고 올해초 네이처지에 발표한 적이 있다.

 

　에볼라 백신개발도 속도를 내고 있다. 에볼라 바이러스는 치사율이 최대 90%에 이르기 때문에 인체실험이 매우 어려워 그동안 백신 개발이 힘들었던 것이 사실이다. 하지만 앤서니 포시 NIH 앨러지·전염병연구소장은 지난 7월31일 AP통신 등과의 인터뷰에서 "수년간 에볼라 바이러스 백신을 연구해오다가 최근 영장류를 대상으로 한 실험에서 고무적인 결과를 얻었으며, 9월부터 임상시험에 들어갈 예정"이라고 말했다. 임상 결과는 내년 1월쯤 나오며, 이르면 내년 중 백신접종이 이뤄질 가능성이 있다. CNN은 이와 별도로 텍사스대 연구팀도 에볼라 백신을 개발해, 이미 임상실험을 하고 있다고 4일 보도했다. 

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Consortium Led by Scripps Research Institute Scientist Wins Up to $28 Million from NIH to Find Best Proposed Ebola Treatment

LA JOLLA, CA – March 20, 2014 – The National Institutes of Health (NIH) has awarded a five-year grant of up to $28 million to establish a new center for excellence to find an antibody “cocktail” to fight the deadly Ebola virus. The project, which involves researchers from 15 institutions, will be led by Erica Ollmann Saphire, professor at The Scripps Research Institute (TSRI).

“It’s a global collaboration,” said Saphire. “Everyone in the field got on the same page to collaborate on a set of definitive experiments.”

Ebola virus causes an extremely virulent disease that leads to death in 25 to 90 percent of cases. Outbreaks of the fast-moving virus, which spreads via the blood or other bodily fluids of an infected person, have occurred in Uganda and the Democratic Republic of Congo in recent years.

For decades, scientists thought no antibodies were effective against Ebola virus, but in 2012, research from the U.S. Army Medical Research Institute of Infectious Diseases showed that a mix of antibodies can stop the virus. Other labs around the world were simultaneously testing other such antibody cocktails with success.

Today, a whole menu of antibodies have been identified as potentially therapeutic, and researchers are eager to figure out which combinations are most effective and why. Antibodies are currently thought to be the best strategy for treating rare and deadly viruses such as Ebola because they are effective even a couple of days after exposure, a time period during which a person could be airlifted to a hospital for treatment.

With $2.5 million of the grant going to Saphire’s laboratory, her team will use a technique called X-ray crystallography to study the structure of the antibodies and how they bind to the virus.

“The structures will provide an essential map for understanding how these antibodies work,” Saphire said. “If we understood why some are more effective than others, and which groupings gave better synergy, we could put together a better cocktail.”

One unique aspect of this program is that nearly everyone in the field is contributing antibodies. “It will not be this lab’s cocktail versus that lab’s cocktail,” Saphire said, “but an agreement, based upon a blinded study, that what we’ve put together is the best treatment possible from what is available in the world.”

Funding from the grant will also go to TSRI Assistant Professor Andrew Ward for studies using electron microscopy, a different technique for studying molecular structures. TSRI Professor Dennis Burton will contribute antibodies for the study.

Another part of the program is to develop antibody cocktails to fight other hemorrhagic fever viruses such as Marburg, Sudan and Lassa viruses.

The other institutions and scientists on the NIH National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) Centers for Excellence in Translational Research (CETR) program grant, number U19AI109762, include Gary Kobinger at Public Health Agency of Canada, John Dye at U.S. Army Medical Research Institute of Infectious Diseases, Kartik Chandran and Jonathan Lai at Albert Einstein College of Medicine of Yeshiva University, Leslie Lobel at Ben Gurion University, Julius Lutwama at Uganda Virus Research Institute, Robert Garry and James Robinson at Tulane University, Thomas Geisbert at University of Texas Medical Branch, Yoshihiro Kawaoka at University of Wisconsin–Madison and Gene Olinger at NIAID. Biopharmaceutical companies on the grant include Mapp Biopharmaceutical (Larry Zeitlin), Zalgen labs (Luis Branco) and Cangene (Cory Nykiforuk).

About The Scripps Research Institute

The Scripps Research Institute (TSRI) is one of the world's largest independent, not-for-profit organizations focusing on research in the biomedical sciences. TSRI is internationally recognized for its contributions to science and health, including its role in laying the foundation for new treatments for cancer, rheumatoid arthritis, hemophilia, and other diseases. An institution that evolved from the Scripps Metabolic Clinic founded by philanthropist Ellen Browning Scripps in 1924, the institute now employs about 3,000 people on its campuses in La Jolla, CA, and Jupiter, FL, where its renowned scientists—including three Nobel laureates—work toward their next discoveries. The institute's graduate program, which awards PhD degrees in biology and chemistry, ranks among the top ten of its kind in the nation. For more information, see www.scripps.edu