약 20년간 고의로 뱀 독을 주사한 미국 남성의 피에서 "비할 데 없는" 해독제가 개발됐다고 과학자들이 밝혔다.
팀 프리디(Tim Friede)의 혈액에서 발견된 항체는 동물 실험에서 여러 종류의 치명적인 뱀 독에 대해 생명을 지킬 수 있는 효과를 보였다.
현재의 해독제는 특정 뱀 종의 독에 맞춰져야 하기 때문에, 어떤 뱀에 물렸는지 정확히 알아야 효과를 볼 수 있다.
하지만 프리디 씨의 18년간의 노력은 전 세계적으로 매년 최대 14만 명의 생명을 앗아가고, 그 세 배에 달하는 사람들이 절단이나 영구적인 장애를 겪게 만드는 뱀 물림에 대해 '범용 해독제'를 개발하는 데 큰 진전을 의미할 수 있다.
그는 지금까지 세계에서 가장 치명적인 뱀들—맘바, 코브라, 타이판, 크레이트 등—로부터 추출한 독을 700회 이상 주사했고, 200회 이상 실제로 물리기도 했다.
처음에는 뱀을 다룰 때 스스로를 보호하고자 면역력을 키우려는 목적이었으며, 자신의 실험을 유튜브에 기록하기도 했다.
그러나 그는 초기에 코브라에 연속으로 두 번 물린 후 혼수상태에 빠졌던 일을 회상하며 “완전히 망쳤다”고 말했다.
“죽고 싶지도 않았고, 손가락을 잃고 싶지도 않았고, 일을 못 하고 싶지도 않았어요.”
그의 궁극적인 동기는 자신이 아닌 ‘지구 반대편의 생명을 살리는 치료제를 개발하는 것’이었다. 그는 이렇게 설명했다.
“그냥 제 삶의 일부가 되었고, 계속해서 밀어붙이게 되었어요. 제게서 8,000마일 떨어진 곳에서 뱀에 물려 죽는 사람들을 위해서요.”
“당신의 피를 꼭 받아보고 싶어요”
현재 해독제는 말 등의 동물에게 소량의 뱀 독을 주사해 항체가 생기도록 유도한 뒤, 그 항체를 채취해 만든다.
하지만 뱀 독은 종마다 독소가 다르고, 심지어 같은 종이라도 지역에 따라 차이가 커서 특정 뱀 독에 맞춘 해독제가 필요하다.
예를 들어 인도산 해독제는 스리랑카의 같은 종에 효과가 적다.
연구진은 ‘광범위 중화 항체(broadly neutralizing antibodies)’라 불리는 면역 방어를 찾기 시작했다. 이 항체는 독의 고유한 부분이 아니라, 여러 독소 그룹에 공통된 부분을 겨냥해 효과를 발휘한다.
이때 생명공학 기업 센티백스(Centivax)의 CEO인 제이컵 글랜빌(Jacob Glanville) 박사가 팀 프리디를 발견하게 된다.
“세계에서 누군가 그런 항체를 가지고 있을 사람이 있다면 바로 이 사람일 거라 생각했어요. 그래서 연락했죠.”
“첫 통화에서 ‘좀 이상하게 들릴 수도 있지만, 당신의 피를 꼭 받아보고 싶어요’라고 말했어요.”
프리디 씨는 동의했고, 연구는 그에게 추가로 독을 주사하지 않고 단순히 혈액을 채취하는 방식이었기 때문에 윤리적 승인을 받을 수 있었다.
이번 연구는 신경 독소를 사용하는 뱀들인 ‘엘라피드(elapid)’ 계통에 집중했다. 여기에는 산호뱀, 맘바, 코브라, 타이판, 크레이트 등이 포함된다.
엘라피드 계열은 주로 신경계에 작용하는 독소를 써서, 호흡에 필요한 근육을 마비시키고 결국 사망에 이르게 한다.
연구진은 WHO가 가장 치명적이라 평가한 19종의 엘라피드 뱀들을 선정하고, 프리디의 혈액에서 방어 항체를 찾기 시작했다.
학술지 Cell에 실린 이번 연구에서는 두 종류의 광범위 중화 항체가 두 계열의 신경 독소를 겨냥할 수 있다는 사실을 밝혔고, 여기에 세 번째 계열의 독소를 겨냥하는 약제를 조합해 해독제 칵테일을 만들었다.
이 해독제를 쥐에게 시험한 결과, 19종 중 13종의 뱀 독에 대해 생존 효과가 있었고, 나머지 6종에 대해서도 일부 보호 효과를 보였다.
글랜빌 박사는 이를 “비할 데 없는 보호 범위”라며, “현재 해독제가 없는 많은 엘라피드 뱀 독에 대해 보호 효과를 보일 가능성이 있다”고 말했다.
연구진은 네 번째 항체를 추가해 모든 엘라피드 계열의 독에 대해 완전한 보호 효과를 낼 수 있을지 추가 연구를 진행 중이다.
한편 다른 뱀 계열인 ‘바이퍼(viper)’는 신경 독소보다 혈액을 공격하는 해모톡신을 사용한다. 전체적으로 뱀 독에는 약 12종류의 주요 독소 계열이 있으며, 세포 자체를 파괴하는 세포독소도 포함된다.
콜롬비아대학의 피터 콴(Peter Kwong) 교수는 “앞으로 10~15년 안에 모든 독소 계열에 효과적인 해독제를 개발할 수 있을 것”이라고 전망했다.
그리고 팀 프리디의 혈액에서는 여전히 새로운 항체들이 발견되고 있다.
콴 교수는 “팀의 항체는 정말 놀라운 수준이다. 그는 자신의 면역체계를 매우 넓은 인식 능력을 갖도록 훈련시킨 것”이라고 말했다.
궁극적인 목표는 모든 뱀 독에 작용하는 단일 해독제를 개발하거나, 엘라피드와 바이퍼 계열 각각에 하나씩 맞는 주사제를 만드는 것이다.
리버풀 열대의학 대학의 닉 케이스웰(Nick Casewell) 교수는 이번 연구에 대해 “보호 범위가 확실히 획기적이며, 매우 유망한 접근임을 보여주는 강력한 증거”라고 평가했다.
하지만 그는 “아직 해야 할 일이 많다”며, 사람에게 사용되기 위해서는 광범위한 시험이 필요하다고 덧붙였다.
그럼에도 팀 프리디는 이번 성과가 “자신을 기분 좋게 만든다”고 말했다.
“저는 인류를 위해 좋은 일을 하고 있고, 그것이 저에게 매우 중요했어요. 자랑스럽습니다. 정말 멋진 일이에요.”
https://www.bbc.com/news/articles/cr5d0l7el36o
