생명과 약의 연결고리

김성훈 지음

웅진지식하우스 2023년 03월 02일 출간 종이책 : 2023년 02월 28일 출간

작품소개

책소개

★★ 중고서점에서 고가로 판매되던 약학 분야 바이블 개정증보판! ★★
- 약학대 간호대 전공 준비생 필독 도서
- 카오스재단 권장 도서, 전남대학교 약학전공 추천 도서
- 호암의학상, 대한민국최고과학기술인상 수상
- 현 연세대학교 지능형의약바이오연구원장, (재)의약바이오컨버젼스연구단장

전립선암 치료제로 개발된 피나스트라이드는 왜 5년 후 탈모방지용 약으로 승인되었을까? 임신부 구토 억제제로 출시됐지만 부작용으로 수많은 기형아를 만든 탈리도마이드는 어떻게 현재 항암제로 사용되고 있을까? 수많은 임상을 거쳐 시판된 약이라 해도 복잡계 구조인 인체 네트워크 안에서는 다르게 작용된다. 예측 불가한 부작용을 불러일으키거나 그 반대로 의외의 질병을 고칠 수 있는 실마리가 되는 이유다. 이렇듯 손쉽게 사고 복용하는 약이 우리 몸에 외면할 수 없을 정도의 큰 파장을 몰고 온다는 사실을 깨닫게 되면, 개인의 건강과 생명을 위해서라도 약에 대한 지식이 일반교양이 되어야 한다는 것을 이해할 것이다.

제약 바이오 분야 바이블로 일컬어지는 이 책은 약과 관련된 일반적 상식을 인체를 구성하는 네트워크 관점으로 설명하고, 신약의 탄생사와 생명 현상에 대한 이야기를 흥미롭게 엮었다. 약의 구성과 개발, 적용, 부작용 및 중독 등을 이해함으로써 전문 교양을 키울 뿐만 아니라, 약으로 빚어지는 문제들을 개선할 수 있도록 돕는다. 또한 앞으로 더욱 중요해질 바이오 산업에 대한 전문가의 견식을 담아냄으로써 생명과학과 약학을 융합적 관점으로 이해하는 데 가장 탁월한 지침서가 될 것이다.

목차

프롤로그

01.복잡계와 네트워크의 과학
우리 주변의 복잡계 현상 | 복잡계의 특성들

02. 인체 네트워크와 신약 개발
신약 개발의 어려움 | 생명체의 항상성과 유연성 | 하드웨어 연구 시대에서 소프트웨어 연구 시대로

03. 부작용, 네트워크의 반란
사스는 어떻게 전 세계로 퍼졌을까? | 제약회사의 골칫거리, 약물 부작용 | 약물과 타깃의 특이 결합과 부작용

04. 예상 못한 연결고리, 네트워크의 선물
약물의 리포지셔닝 | 우연이 가져온 약물의 부작용과 새로운 용도의 발견

05. 내성, 네트워크의 저항
슈퍼 바이러스의 등장 | 약물의 내성은 왜 생길까? | 어떻게 약물의 내성을 최소화할 수 있나?

06. 중독과 금단현상, 네트워크의 굴복
중독과 금단현상 | 스타들과 약물중독 | 중독, 항상성의 상실

07. 조합의약, 네트워크의 협력
네트워크 시스템 안에서의 문제 해결 | 조합의약의 필요성

08. 양약과 한약, 환원주의와 전일주의
생명 현상에 대한 환원주의적 연구 | 양방과 한방의 처방 | 양방과 한방의 치료 관점 차이

09. 나에게 꼭 맞는 맞춤약은?
맞춤치료의 등장| 유전자 0.1퍼센트의 나비효과 | 새로운 신약 개발의 패러다임

10. 네트워크 속에 숨은 진주들
기적의 항암제 글리벡의 개발 | 새로운 약물 타깃의 발굴 | 약물 타깃을 찾는 여러 가지 방법

11. 네트워크의 연결고리를 찾아라
폐암 치료제 이레사의 실패 | 오믹스 시대의 등장

에필로그

책 속으로

21세기를 사는 우리는 현재를 첨단 과학기술 시대로 정의하고 마치 과학이 모든 문제를 해결해줄 것이라고 기대한다. 실제로 전 세계 인구의 평균 수명은 비약적으로 증가했고 화성 이주와 우주 여행 상업화가 논의되고 있으며 인공지능 기술이 현실화되는 등 많은 과학기술적 난제들이 해결될 것 같아 보인다. 하지만 실상은 다르다. 과거 어느 시대보다 인류는 불확실성 속에서 불안을 안고 살아가고 있다.
-5쪽

우리 인체 역시 해부학적으로 들여다보면 각종 조직과 장기들이 체계적으로 연결되어 있어 고도로 복잡한 자동차나 비행기의 구조와 별반 다른 것이 없어 보인다. 하지만 한날한시 같은 병원에서 태어난 아기들이라 할지라도 우리가 자동차에 대해 뭔가를 설명하고 예측하듯 그들의 삶과 미래를 설명하거나 예측할 수는 없다. 어떤 생로병사의 과정을 걸어가게 될지 알 수 없는 것이다.
-26쪽-27쪽

약물의 예기치 못한 부작용으로 인한 약화 사건은 이 밖에도 수없이 많다. 바이엘(Bayer)사의 바이콜(Baycol)은 콜레스테롤 강하제로 1997년 시판된 후 횡문근융해증(rhabdomyolysis)이라는 근육세포파괴 증상과 관련해 미국에서만 33명의 사망자가 확인되었으며, 전 세계적으로는 100여 건 이상의 부작용 사례가 보고됐다. 이로 인해 2001년 바이엘사는 바이콜의 판매 중단과 자진 수거를 결정했다. 바이엘사는 바이콜이 2001년에 9억 유로, 2002년엔 270억 유로의 시장 규모로 성장할 것이라고 예상했으나, 부작용 파문으로 연일 주가가 하락하면서 투자 유치에도 실패했다.
-59쪽

시중에서 근거가 불분명한 약품이나 건강식품에 대해 만병통치라고 광고하거나 부작용이 없는 약이라고 선전하는 경우를 접하면 조심하는 것이 좋다. 우리 몸을 구성하는 유전자와 단백질이 거미줄처럼 서로 얽혀 있는 한, 그리고 우리의 지식이 아직 불완전한 상태인 한, 섣부른 자신감은 오히려 독이 될 수 있다
-65쪽

비아그라처럼 원래 의도했던 효과에서 나타나는 부작용을 잘 활용하면 그로 인해 새로운 효과를 개발하는 동기가 되는 것이다. 단지 몸을 구성하는 유전자와 단백질 간의 네트워크 지도를 아직까지 잘 알지 못하기 때문에 숨어 있는 부작용을 예측하지 못하는 것처럼, 새로운 효능도 미리 예측하지 못한 상태에서 발견되므로 꼭 우연처럼 보이는 것이다.
-78쪽

중독은 약물에 대한 내성이 발생하는 것과는 반대의 원리라고 생각하면 된다. 우리 몸은 생리 과정의 항상성을 유지하기 위한 조절 네트워크를 가지고 있다. 그런데 오랫동안 일정한 자극을 반복해서 받는 경우 신체는 드디어 그 자극에 적응하게 된다. 이를 좋은 방향으로 사용하면 우리 몸은 어떤 특수한 기술이나 능력을 보유하게 되지만, 반대로 그것이 우리 몸에 나쁜 습관이거나 특히 특정 약물에 의한 자극일 경우 우리 몸의 생리 조절 네트워크가 정상적인 범위를 벗어난 상태를 오래 지속하게 됨으로써 새로운 자극에 적응하게 되는 것이다.
-109쪽

사람마다 생김새가 다르듯이 약물에 대한 반응도 개인마다 다르다. 인간은 약 30억 쌍의 염기서열로 구성된 DNA를 가지고 있으며 그 서열 중 99.9퍼센트는 동일하다. 약 0.1퍼센트의 차이로 그토록 큰 개인차가 나타나는 것이다. 따라서 DNA 염기서열 0.1퍼센트의 비밀을 풀게 되면 각 개인이 특별히 조심해야 할 질병의 종류를 알아낼 수도 있고 질병이 발병하기 전에 이를 예측하고 개인의 특성에 맞게 약을 처방할 수도 있다. 과학자들은 이러한 맞춤치료의 시대가 머지않아 현실화될 것이라고 보고 있다.
-151-152쪽

지난 3년간 전 인류를 패닉 상태로 빠뜨렸고 지금 도 지속되고 있는 코로나19 바이러스 팬데믹은 신약 개발 능력이 인류의 생존에 얼마나 중요한지를 여실히 보여주고 있다. 따라서 신약 개발 연구가 아무리 실패를 거듭하고 가는 길이 어렵다 하더라도 멈춰서는 안 된다. 신약 개발을 포기하는 나라는 국민의 건강과 생명을 외국의 제약 기업에 볼모로 잡히는 것과 같기 때문이다. 이번 코로나19 사태로 전 세계가 백신과 치료제를 얻기 위해 얼마나 전전긍긍했는지 아직도 기억이 생생하다.
-198쪽

작가정보

저자(글) 김성훈

인간 생로병사의 비밀은 무엇일까? 불로불사의 약은 가능할까? 저자는 어린 시절부터 품었던 궁금증을 좇아 생명 현상을 연구하는 삶을 살기로 결심했다. 서울대학교에서 약학을, 카이스트에서 생명공학을, 브라운대학교에서 분자세포생물학을, 그리고 MIT에서 생화학을 전공하여 생명 현상에 대한 여러 관점과 기술들을 섭렵하고, 서울대학교 약학대학 교수를 거쳐 현재 연세대학교 약학대학 및 의과대학 겸임교수로 있다.
저자는 암, 면역, 대사질환에 관여하는 각종 신기능 단백질을 발굴했고, 세계적 과학학술지 《셀》 《사이언스》 등에 250여 편의 논문을 게재했으며, 수백여 건의 특허 출원 및 다수의 기술 이전을 통해 기초연구뿐만 아니라 연구 결과의 산업화에도 크게 기여했다. 최근에는 바이오벤처기업 ㈜자이메디를 창업해 신약 개발에 직접 나서는 등 기초연구와 응용개발의 풍부한 경험을 사업화로 이어가고 있다.
한국과학재단 의약단백질네트워크연구단장, 서울대 융합기술원 통합생명공학연구소장을 역임했으며 현재 (재)의약바이오컨버젼스연구단장, 연세대학교 지능형의약바이오연구원장으로 차세대 의약학을 위해 생명과학, 인공지능, 첨단 공학을 융합하는 새로운 연구 기법을 탐구하고 있다. 또한 한국과학상, 대한민국최고과학인상, 대한민국학술원상, 호암의학상 등 다수의 상을 받으며 대한민국을 대표하는 의약생명과학자로 평가받고 있다.