[핵잼 사이언스] 치명적인 호주 뱀독으로 사람 살리는 지혈제 만든다

호주에 서식하는 동부 갈색 뱀 (eastern brown snake)은 호주에서 발생하는 뱀 물림 사망 사고의 60%를 차지하는 치명적인 독사다.

하지만 과학자들은 이 뱀의 독에 들어 있는 독성 물질에서 생명을 살릴 수 있는 새로운 신약 후보 물질을 찾아냈다. 

호주 퀸즐랜드 대학의 과학자들은 뱀독에 들어 있는 여러 가지 화학 물질 가운데 피를 빠르게 응고시키는 물질 두 가지에 주목했다. 사실 뱀독을 비롯한 자연계의 여러 독은 하나의 독이 아니라 몇 가지 화학 물질들의 혼합물일 때가 많다. 특히 사냥감을 죽일 뿐 아니라 먹기 편하게 만들기 위해 뱀 독은 수십 가지 화학 물질을 지니고 있다. 

이 중에서 혈액을 빠르게 응고시키는 물질은 사냥감을 빠르게 죽이는 목적이다. 뱀독이 혈액을 빠르게 굳게 만드는 비결은 여러 단계를 거치지 않고 거의 마지막 단계에서 혈액 응고 물질을 활성화시키는 에카린(ecarin)과 이렇게 응고된 혈전이 녹는 것을 방지하는 항섬유소 용해제인 텍스틸리닌 (textilinin)을 혼합해 사용하는 것이다. 

상처가 났을 때 피가 멈추지 않으면 과다 출혈로 죽게 된다. 따라서 인체는 혈액을 굳게 만드는 혈액 응고 시스템을 통해 과다 출혈을 방지한다. 문제는 그렇다고 아무 때나 피가 굳으면 더 위험하다는 점이다.

그래서 혈액 응고 과정은 상당히 복잡한 단계를 거쳐 신중하게 일어난다. 그리고 이미 기능이 없거나 잘못 응고된 혈전은 녹이는 섬유소 용해제가 존재한다. 에카린은 혈액 응고 과정 대부분을 건너뛰고 거의 마지막 단계인 프로트롬빈 -> 트롬빈 과정을 직접 수행한다. 그리고 텍스틸리닌은 이렇게 생성된 혈전이 녹는 것을 막아 혈관을 빠르게 막는다. 

당연히 이 독성 물질을 그대로 사람에게 사용할 순 없기 때문에 연구팀은 더 안전하고 통제하기 쉬운 유전자 재조합 버전의 약물을 개발했다. 연구팀은 이 두 가지 물질을 혼합할 경우 혈액 응고 속도가 3배 정도 빨라지고 출혈량도 5배나 감소하는 것을 확인했다. 

전쟁, 혹은 사고 등으로 인한 중증 외상 환자의 사망 원인 중 40%는 과다출혈이다. 만약 병원에 도착하기 전 응급으로 출혈 부위를 신속하게 막을 수 있다면 생존율을 상당히 높일 수 있다.

이런 이유로 많은 연구자들이 환자에게 부작용이 적고 원하는 출혈 부위만 선택적으로 막을 수 있는 강력한 지혈제를 개발하기 위해 노력하고 있다. 뱀독이 이런 노력에 도움이 될 수 있을지 앞으로 연구 결과가 주목된다. 

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com