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마법의 진통제는 있는가 강건일의 과학읽기
1805년 독일 약사 제르튀르너가 아편에서 모르핀을 분리해낸 것은 약초에서 최초로 약효성분을 가려낸 의약의 역사에 중요한 사건이다. 그는 이 물질이 아편과 동일한 효과를 나타내는 것을 발견했다. 이때 같은 물질이 분리된 적이 있다는 표절시비가 일어났으나 학계에서는 제르튀르너의 손을 들어주었다. 그만이 모르핀이 산을 가했을 때 염을 형성하는 염기라고 밝혔기 때문이다. 이러한 화학적 정체의 중요성에 대한 인식을 바탕으로 19세기 하반기 의약 학자들은 약효를 결정짓는 것이 약의 구조라는 것을 알게 됐다. 따라서 이들은 약초에서 분리한 성분의 구조를 변형하여 좀더 안전하고 효과있는 약을 찾기 시작했다. 1899년 개발된 비마약성 진통제 아세틸살리실산(아스피린)도 버드나무 껍질에서 유래한 살리실산의 구조를 변형하여 부작용을 줄인 것이다. 같은 때 아스피린을 개발한 기업체는 모르핀에 같은 화학적 처리를 한 디아세틸모르핀(헤로인)을 약으로 내놓았다. 이때 이들은 아스피린의 예에서 보듯 헤로인이 모르핀의 부작용 문제를 해결했다고 판단했다. 과량 복용시 호흡억제로 사망하는 일도 없다는 걸 확인한 것이다. 특히 심리적으로 갈구하고 끊었을 때 육체적 고통이 오는 습관성 중독을 일으키지 않는다는 결론을 내렸다. 심지어 미국의 한 자선단체에서는 모르핀 중독에서 벗어나려는 사람에게 무료로 헤로인을 배달해 주기도 했다. 그러나 곧 헤로인은 모르핀과 다름없는 것으로 밝혀졌다. 학자들은 포기하지 않고 1923년 모르핀의 구조가 완전히 규명되기 전부터 구조를 세밀하게 변형하거나 일부 필수 구조 부분만을 포함시킨 물질을 합성해서 시험했다. 그 결과 부작용을 줄인 마약성 진통제가 발견돼서 지금도 널리 사용되고 있다. 하지만 이 과정에서 학자들의 기대와 실망은 이만 저만이 아니었다. 예를 들어 1950년대 덱스트로프로폭시펜(다본)은 습관성 중독의 문제가 없는 진통제로 개발됐으나 남용자가 늘어 확인하자 과량, 장기 복용시 중독성으로 드러났다. 1960년대 개발된 날부핀(누바인)은 마약성 진통제이지만 부작용이 적기 때문에 규제하지 않다가 최근 남용자가 늘자 마약류로 분류한 경우이다. 마약성 진통제는 거의 전부 규제의 대상으로 분류된다. 그런데 의사의 용량, 용법 지시를 따른다면 중독 등 부작용이 없이 극심한 통증에서 헤어나는 데 이보다 더 좋은 약은 없다. 그리고 지금도 학자들은 이상적인 진통제를 찾기 위해 노력한다. 이때 나침반은 뇌의 약이 작용하는 부위, 즉 수용체이다. 그동안 모르핀은 진통작용뿐만 아니라 중독 등 부작용과 관련된 뮤 수용체, 날부핀은 부작용을 매개하지 않는 카파 수용체에 주로 결합한다고 알려졌다. 그럼에도 카파 수용체의 통증 조절에 관해서는 아직 모르는 것이 많았다. 이런 상황에서 지난해 미국 캘리포니아대학 연구진들이 카파 수용체의 비밀을 밝혀냈다. 두 종류의 카파 수용체 가운데 하나가 진통작용과 관계될지 모른다는 것이다. 만일 이 하나에만 선택적으로 결합하는 구조의 물질을 찾아낸다면 이상적인 진통제가 될 것으로 예측된다. 과학 연구의 속성상 언젠가는 ‘신의 진통제’가 나올 것이라고 기대해도 좋다.
전 숙명여대 교수·과학평론가 dir@kopsa.or.kr
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