C형 간염 치료제와 병용 렘데시비르 효과 10배 높여
현재 미국에서 코로나 19 환자 치료용으로 승인된 약품인 렘데시비르와 C형 간염 치료제의 용도를 변경해서 병용하면 코로나 19를 유발하는 바이러스(SARS-CoV-2)를 억제하는데 10배나 더 효과가 있었다. 이 병용요법은 백신을 맞지 않은 사람이 코로나 19에 걸렸을 때뿐만 아니라 백신을 맞았지만, 예컨대 면역보호를 회피하는 바이러스 변종이 출현해서, 면역이 약해졌을 때에도 치료를 하는 방법을 제시해준다.

4가지 C형 간염 치료제인 시메프레비로, 바니프레비로, 파기타프레비르, 그라조프레비르를 렘데시비르와 병용하면 렘데시비르의 효과가 10배나 올라가는 것을 연구진이 밝혔다. 그 연구진에는 마운트 시나이 아이칸 의대, 텍사스 대학교 오스틴, 렌셀러 폴리테크닉 연구소(RPI)의 과학자들이 포함되었다.

렘데시비르는 다양한 바이러스를 표적으로 삼고, 애초에는 10년 전에 C형 간염이나 호흡기 세포융합 바이러스(RSV)라는 감기 비슷한 바이러스를 치료하기 위해 개발되었다. 에볼라 바이러스가 창궐했을 때 임상시험을 해서 렘데시비르가 환자들에게 안전하고 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 코로나 19 팬데믹 초기에는 코로나 19에 대한 좋은 치료법으로 여겨졌지만 연구들을 통해 초기의 기대에 부합하지 못하는 것으로 드러났다.

연구진은 코로나 19 바이러스에 대해 - 렘데시비르와 10가지 C형 간염 치료제를 사용해서 - 단백질 결합 및 바이러스 복제 연구들을 실시했다. 이들 C형 간염 치료제 중 몇 가지는 이미 FDA의 승인을 받은 것이다.

렌셀러 폴리테크닉 연구소의 연구진은 이전에 코로나 19 바이러스와 C형 간염 바이러스에 있어서 프로테아제 구조들이나 혹은 코로나 바이러스의 복제에 필수적인 효소들 간에 뚜렷한 유사성이 있는 것을 확인했다.

이러한 유사성은 C형 간염 프로제아제에 결합해서 차단하는 기존의 약물들이 코로나 19 바이러스에 대해서도 동일한 효과가 있을지도 모른다는 가능성을 제기했다. 수퍼 컴퓨터를 사용해서 약물들이 바이러스 단백질에 결합하는 방법의 모델을 만들어 렌셀러 폴리테크닉 연구소의 연구진은 10가지 C형 간염 치료제가 코로나 19 바이러스의 주요한 프로테아제인 Mpro에 편안하게 달라붙어 결합할 수 있을 것으로 예측했다.

PLpro 표적 삼는 4가지 C형 간염 치료제만 렘데시비르 효과 높여
게다가 그들은 10가지 C형 간염 치료제 중 7가지가 실제로 코로나 19 바이러스의 프로테아제를 억제하는 것을 입증했다. 그 다음 아이칸 의대의 연구진이 그 7가지 치료제가 원숭이와 인간의 배양한 세포에서 코로나 19 바이러스의 복제를 억제하는지를 테스트했다.

뒤이은 실험에서 연구진은 4가지 C형 간염 치료제가 코로나 19 바이러스의 다른 프로테아제인 PLpro를 억제하는 것을 발견하고 놀랐다. 그 관찰은 매우 중요한 것으로 밝혀졌다. 7가지 C형 간염 치료제를 하나씩 렘데시비르와 병용해서 테스트를 해보니 의외로 PLpro를 표적으로 삼는 4가지 치료제만 렘데시비르의 효과를 10배나 높였다.

아이칸 의대의 글로벌 건강 및 신종 병원체 연구소 소장 겸 의대 교수로 이번 연구에 참여한 아돌포 가르시아-사스트레 박사는 “코로나 19를 치료하기 위해 렘데시비르와 PLpro 억제제를 병용하는 것은 백신을 맞지 않은 코로나 19 환자에게는 게임 체인저가 될 수가 있다. 그건 또 내성이 있는 코로나 19 바이러스가 생길 가능성을 줄여줄 수도 있을 것이다.”라고 전했다.

아이칸 의대의 미생물학 조교수인 크리스 화이트는 다음과 같이 말했다. “렘데시비르와 결합하면 상승작용 효과를 갖는 항바이러스 표적으로 PLpro를 확인한 것은 아주 중요한 발견이다. 우리는 이 연구가 병용요법에 포함시킬, 특유한 코로나 19 바이러스 PLpro 억제제들의 개발을 촉진해서 내성 돌연변이들의 출현을 잠재적으로 막을 수도 있는 아주 효과적인 항바이러스 칵테일을 만들 수 있기를 희망한다.”

코로나 19 새로운 항바이러스제 상승작용 기대
논문의 교신저자로 텍사스 대학교 오스틴의 분자 생명과학 명예 교수인 로버트 크루그는 이렇게 말했다. “이들 C형 간염 치료제는 이미 사용이 승인되었고 잠재적인 부작용도 알려져 있기 때문에 그런 병용요법은 새로운 약물보다 더 신속하게 인간을 대상으로 테스트할 수가 있을 것이다.”

그는 이어 “렘데시비르의 한 가지 큰 약점은 정맥주사로 투여해야만 해서 병원에 이미 입원한 환자들에게만 사용해야 하는 것이다. 우리의 목표는 입원이 필요할 정도로 아프기 전에 외래환자들에게 투여할 수 있는 경구용 병용 약물들을 개발하는 것이다. 렘데시비르의 항바이러스 활동을 향상시키는 C형 간염 약물들은 경구용 약물이다. 외래환자를 효과적으로 치료하기 위해서는 코로나 19 바이러스 폴리메라아제를 억제하는 경구용 약물들을 찾아내는 것이 중요하다.”라고 밝혔다.

렌셀러 생명공학 및 학제 간 연구 센터(CBIS)의 일원인 가에타노 몬텔리오네 박사는 다음과 같이 말했다. “전 세계적으로 거의 300만 명이 코로나 19로 사망했다. 백신이 최선의 선택지가 아닌 상황도 있고, 경구로 복용할 수 있는 항바이러스제가 있는 것은 도움이 될 것이다. 우리는 여기서 유망한 상승작용을 보고 있는데 만약 추가적인 연구와 임상시험을 통해 확인이 된다면 코로나 19와 싸우는 새로운 항바이러스제가 상승작용을 하게 될 것이다.”

참조:
K. Bafna et al., "Hepatitis C Virus Drugs That Inhibit the SARS-CoV-2 Papain-Like Protease Synergize with Remdesivir to Suppress Viral Replication in Cell Culture" Cell Reports, 2021; 109133 DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109133