동물이나 곤충의 '독'이 각종 질병 완화에 활용돼 차세대 치료제로 각광받고 있다.

벌의 침이나 뱀의 독에 함유된 독소는 보통 치료제와 관련이 없다. 그러나 일부 상황에서 이러한 독소가 유익한 효과를 내고 있다는 증거가 지속적으로 발견되고 있다.

더욱이 꿀벌 독소도 면역 체계를 조절할 수 있다는 연구 결과도 발표됐다. 꿀벌 독소를 실험 쥐에 적용한 결과, 습진을 예방할 수 있었다. 게다가 뱀의 독소도 항암 요법에 적용이 가능한 것으로 알려졌다.

꿀벌의 독침

꿀벌의 독침은 벌집을 위협으로부터 보호하는 데 사용한다. 따라서 별다른 위협을 가하지 않는 한 꿀 채집 시에도 공격성을 거의 보이지 않는다.

꿀벌은 벌집을 무엇보다 중요하게 여기며 위협을 인지한 경우 원인을 찾아내 독성이 있는 벌침으로 공격을 가한다. 벌이 침을 쏘면 바나나 향의 페로몬이 배출되고 다른 벌의 공격 욕구를 촉진한다.

일꾼 꿀벌은 보통 포유동물에게 단 한 번 벌침을 쏠 수 있다. 그리고 독침은 피부에 붙어있기 때문에 공격을 한 후 탈출을 위해 벌침을 떼어 내야 한다. 그 행위로 굴벌은 수 분 내에 죽고 만다.

그러나 여왕벌이 가진 독침은 보다 부드러워 반복적으로 적을 공격할 수 있다. 한편, 일꾼 벌은 포유동물이 아닌 다른 곤충에게는 반복적으로 공격을 가할 수 있다.

꿀벌의 침은 통증을 일으킨다. 크기에 상관없이 포유동물이 꿀벌 침에 여러 차례 쏘이게 되면 쇼크 상태에 빠져 죽을 수도 있다. 꿀벌 독소의 주요 성분 중 약 40~60%는 멜리틴으로 통증을 유발하는 작용을 한다. 히스타민과 아민 성분도 들어있으며 통증과 가려움증을 유발한다.

꿀벌 독침 치료제로 개발

'봉독 요법'은 벌침 독소를 포함해 꿀벌 성분 제품을 치료제로써 사용하는 것을 일컫는다. 꿀벌은 감염된 경우 신체 조직 내에 멜리틴이 발현되는데, 이는 꿀벌 면역 체계에서 기능하며 항염작용을 한다.

뱀 독소는 관절염과 암 같은 염증성 질병 치료에 효능이 있다고 홍보되고 있지만, 그 연구는 아직 초기 단계이며 사람을 대상으로 입증되지 않았다. 그러나 최근 꿀벌 독소와 멜리틴이 습진으로 알려진 아토피성 피부염을 완화하는 데 효과가 있다는 연구 결과가 발표됐다.

습진은 피부에 염증을 유발하는 질병으로 피부가 붉게 변하며 가려움을 동반하고 반점이 생기기도 한다. 원인 불명의 피부 염증, 알레르기, 혈류 이상 등이 결합된 것으로 분석되고 있다.

대구의 가톨릭대학 박관규 교수가 이끄는 연구팀은 화학적으로 습진을 유도한 실험 쥐 모델을 사용해 꿀벌 독소와 멜리틴의 효과를 밝혀냈다.

실험쥐 모델에서 사용한 꿀벌 독소와 멜리틴은 습진이 생긴 피부 부위를 상당부 감소시켰다. 꿀벌 독소와 멜리틴이 세포내 물질 '엔에프 카파비'(NF-kB) 및 'STAT 신호 경로'를 억제하고 케모카인 및 항염 시토카인 발현을 줄인 것이다.

연구진은 이번 연구 결과로 습진 치료를 위한 크림에 꿀벌 독소 또는 멜리틴을 사용할 수 있다고 주장했다.

뱀 독소, 항암 요법 적용 가능성

노던콜로라도대학 생물과학부 스테판 맥케시 박사는 아마존 퍼핑 스네이크(Amazon puffing snake)에서 새로운 독소 두 가지를 발견했다.

연구진은 이 독소를 술디톡신과 술모톡신 1이라 명명하고 각기 다른 특성이 있다는 것을 확인했다. 술디톡신은 도마뱀의 먹잇감에는 매우 강한 독성을 보였지만 설치류 같은 포유동물에는 무해했다. 그리고 술모톡신 1은 설치류에는 독성을 보였지만 도마뱀에는 무해했다.

연구팀은 술디톡신과 술모톡신 1이 유발하는 독성 작용의 분자 메커니즘을 조사해 암과 같은 질병의 경로를 표적으로 삼을 수 있는 약물 개발이 가능하다는 것을 밝혀냈다.

맥케시 박사만 뱀 독소를 유용한 암 치료법으로 개발할 수 있다고 생각한 사람은 아니다. 중국 복건사범대학 생명과학과 린 야오 박사는 과거와 현재, 미래 관점을 적용해 항암 요법에 뱀 독소를 사용해 연구했다.

그리고 뱀 독소가 항암 치료제 개발에 중요한 성분이며 나노 입자와 결합하면 훌륭한 치료제가 될 수 있을 것이라 결론 내렸다.

[메디컬리포트=김건우 기자]