카이스트 연구팀, 한약 처방 원리 규명

카이스트 연구팀, 한약 처방 원리 규명

카이스트 이상엽 특훈교수팀이 한의학 처방원리인 ‘군신좌사’의 유용성을 규명했다고 합니다. 연구는 미래창조과학부가 지원한 유전자동의보감사업단을 통해 추진됐으며, 생명공학 학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’(Nature Biotechnology) 3월호에 게재됐습니다.

한국적 과학개념이 국제학술지에 소개되는 것은 매우 드문 일입니다.

미래창조과학부(장관 최양희)에 따르면 연구진은 전통 한의학 약효 원리가 명확히 밝혀진 화합물 조합들을 분석한 결과 상승효과를 갖는 화합물 조합들이 대부분 주요 약효를 전달하는 화합물과 이를 보조하는 화합물로 구성되어있음을 규명했다고 합니다.

 

이는 한약 처방 조성에서 약재의 작용에 따라 4가지로 분별하여 놓은 것을 통틀어 일컫는 '군신좌사'와 같은 개념입니다. 한의학 처방원리인 군신좌사는 여러 한약재의 역할을 임금과 신하에 빗댄 말입니다. 치료에 중심 역할을 하는 주약재를 다른 약재들이 도와 효과가 잘 나타나게 하고, 독성을 줄여주는 처방을 의미합니다. '군'은 가장 주된 약효를 제공하는 약이며, 군의 약효는 신하에 비유되는 '신좌사'에 의해 극대화됩니다.

 

 

 

연구진은 한약에서 발견되는 화합물들과 인체 대사 산물들의 구조 유사도[두 특정 화합물의 구조가 유사한 정도를 의미한다]에 주목했고 한약에 사용되는 전통 천연물에서 군신좌사의 유용성을 밝혀냄으로써 전통천연물 기반의 신약개발이 가능할 것으로 기대하고 있습니다.

 

한의학의 특징 가운데 하나는 다수의 화합물들이 상승효과를 통해서 약효를 발휘한다는 점입니다. 약효원리가 밝혀진 화합물 조합들은 모두 ‘군-신’, ‘군-좌’, ‘군-사’에 해당하는 구성을 지녔습니다. 구조 유사도 분석을 적용해 본 결과, 이들이 아미노산과 비타민 관련 대사경로에 주로 작용할 것으로 예측됐습니다.

 

 

전통 한의학은 오랜 시간 동안 여러 질병의 치료와 완화에 효과가 있음을 보여주었으나 한약소재가 워낙 다양해 임상을 통한 효능 검증이 어려워 신약개발에 한계가 있었습니다.

 

 

 

 

 

연구진은 한약에서 발견되는 화합물들과 인체 대사산물들의 구조 유사도에 주목, 전통 한의학의 화합물들이 구조가 유사한 대사 산물의 합성 대사경로에 작용할 것으로 내다보고 구조 유사도 분석법을 토대로 전통 한약의 화합물들이 작용할 것으로 예상되는 대사경로들을 예측했습니다.

 

 

그 결과 천연물 한약의 제약 요소를 극복하고, 동시에 서양의학 기반의 약물과 비견될 정도의 효능을 밝히는 등 전통 천연물 기반의 신약개발 전략을 제시했습니다.

 

 

 

 

 

특히 연구진은 전통 한의학 약효 원리가 명확히 밝혀진 화합물 조합들을 분석한 결과 상승효과를 갖는 화합물 조합들이 대부분 주요 약효를 전달하는 화합물과 이를 보조하는 화합물로 구성되어있음을 규명했습니다.

 

카이스트 이상엽 교수는 “한약의 작용 원리를 명확히 밝히고, 임상실험 및 인체 가상모델로 검증하는 것이 전통 천연물 기반의 신약을 개발하기 위한 향후 과제”라고 말했습니다.