국내 연구진이 서로 다른 약물을 함께 복용할 때 일종의 궁합을 평가하는 미국 식품의약국(FDA) 공식이 틀렸다는 사실을 최초 규명했다. 단순히 수식 오류만 규명하지 않고 정확도를 2배 이상 높인 새로운 공식을 제안해 주목된다.

4일 기초과학연구원(IBS)에 따르면, 김재경 의생명 수학그룹 최고연구관(CI) 연구팀은 FDA가 사용을 권장하는 '약물 상호작용 예측' 수식이 부정확하다는 사실을 규명했다. 관련 연구결과는 최근 국제학술지 '임상약리학 및 약물치료학' 온라인판에 게재됐다.

약물 상호작용이란 서로 다른 두 가지 약물을 함께 복용할 때 이들이 상호작용하는 현상이다. 약도 음식처럼 일종의 궁합이 있다. 여러 가지 약을 한 번에 복용할 경우 약효가 저감되거나 여러 부작용이 나타날 수 있다.

이 때문에 신약을 개발하려면 약물 상호작용에 대한 사전 예측이 필요하다. FDA는 1997년 다수의 약물을 복용하는 과정을 평가하는 지침서와 그 안에 관련 수식을 제안했다. 지침서 발행 목적은 FDA가 모든 약물의 상호작용을 각기 평가하기 어렵기 때문에 수식을 활용해 약물 상호작용을 평가하라는 의미다.

하지만 이 수식은 정확도가 떨어지는 한계가 있었다. 신약 개발 과정에서 FDA 인증은 곧 기술 공신력으로 이어져 전 세계 과학자와 기업들은 오류에도 관련 수식을 사용할 수밖에 없었다. 해당 수식은 효소의 농도와 반응속도 등으로 설명하는 '미카엘레스-멘텐식'을 기반으로 한다.

IBS 연구팀은 관련 수식을 재분석했다. 실제 연구에선 간에서 약물 대사에 관여하는 효소 농도는 수식을 활용해 예측해 온 값보다 1000배 이상 높은 차이가 나타났다. 오류가 극명히 확인된 것이다. 연구팀은 수학·약학 협력 연구를 통해 효소의 농도와 상관없이 약물 상호작용을 예측할 수 있는 새로운 수식도 유도했다. 새 수식을 적용한 결과, 예측 정확도는 2배 이상 증가했다.

이번 연구에 참여한 채정우 충남대 약대 교수는 "연구자들은 과학적인 근거가 부족한 인위적인 수를 곱하는 식으로 FDA의 수식을 보정해왔다"며 "이번 수식 개선은 신약 개발의 성공률과 임상에서의 약물 효율을 높이는 데 기여할 수 있다"고 설명했다.

김재경 CI는 "수학과 약학의 협력 연구를 통해 당연히 정답으로 생각했던 수식을 수정할 수 있었다"며 "미국 FDA 지침서에 한국이 제안한 새로운 수식이 들어가길 희망한다"고 강조했다.