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품목정보
| 발행일 | 2023년 04월 26일 |
|---|---|
| 쪽수, 무게, 크기 | 340쪽 | 556g | 148*215*20mm |
| ISBN13 | 9791164052059 |
| ISBN10 | 1164052055 |
분자 조각가들
: 타이레놀부터 코로나19 백신까지 신약을 만드는 현대의 화학자들
백승만 저
|
해나무
|
2023년 04월 26일
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- 생명과학 22위 | 자연과학 top20 1주
- eBook
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나도 조각을 한다. 물론 미켈란젤로의 조각과는 많이 다르다. 내가 조각하는 것은 화합물이다. 주어진 물질에 탄소나 산소, 수소 같은 원자를 붙이거나 제거하면서, 또는 다른 커다란 분자를 연결하면서 적당한 모양을 완성한다. 내가 만드는 조각품의 최종 목적은 아름다움이 아니다. 나쁜 단백질에 찰싹 달라붙어 기능을 못하도록 하는 것이 목표다. 사람들은 보통 이런 화합물을 약이라고 부른다. 그래도 본질은 비슷하다. 미켈란젤로가 최고의 원석을 고르기 위해 로마 근교의 대리석 산지를 돌아다니고 잘 손질한 조각 기구와 함께 작업장에 들어선 것처럼, 나는 좋은 약을 만들기 위해 열심히 시약 회사 홈페이지를 돌아다니고 플라스크와 시약을 가지고 실험대 앞에 선다. 그리고 하루하루 열심히 분자를 다듬는다. 나는 분자 조각가다.
--- p.9
이 책에서 말하는 분자 조각가는 약을 만드는 화학자다. 보통은 의약화학자(medicinal chemist)라고 부른다. 도대체 그동안 무슨 일이 있었기에 연금술사는 분자 조각가로 변신할 수 있었을까? 분자 조각가들의 여정을 따라가다 보면 자연스럽게 의약품이 어떤 방식으로 개발되었는지를 알 수 있다. 또한 신약 개발의 기본적인 전략이 어떻게 변화했는지도 이해할 수 있다. 여기에는 우연히 개발된 의약품도 있고, 나와서는 안 될 약이 나와 세상을 어지럽힌 사례도 포함된다. 그리고 의약품을 만들기 위한 피나는 노력 끝에 화학 기술이 눈부시게 발전한 사례들도 있다. 이 책에서는 또한 화학자들의 몇 안 되는 친구인 생물학자나 동식물학자와의 우정도 다룰 예정이다. 타이레놀부터 코로나19 백신 개발까지 수많은 의약품이 좋은 사례로 남아 있다.
--- p.19
퍼킨은 열심히 연구했다. 온도, 시약, 용매, 나중에는 출발물질까지 바꿔가면서 퀴닌을 만들어내려고 했다. 하지만 애초에 불가능한 일. 실패만 반복했다. 그러던 중 퍼킨은 색다른 경험을 하게 되었다. 합성이 안 되는 건 똑같다. 안 되면 다시 해야 한다. 그러려면 플라스크부터 씻어야 한다. 플라스크는 소중하니까. 그런데 플라스크를 다시 쓰기 위해 안에 있던 내용물을 씻던 중 퍼킨은 뜻밖의 아름다움을 보게 된다. 처음에 그는 당연히 물로 플라스크를 헹궜다. 설거지의 기본이다. 그런데 검은색 찌꺼기는 씻겨 나가지 않고 플라스크에 진득하니 남아 있었다. 물에 불려도 지워지지 않는 기름때. 세제가 필요했다. 변변찮은 세제 하나 없던 19세기 중반, 그가 사용한 것은 당시 관행처럼 사용하던 알코올이었다. 알코올에는 어지간한 기름때도 다 씻긴다. 그런데 씻겨 나가는 기름때 속에서 퍼킨은 뜻밖에도 선명한 보라색을 관찰했다. 검은색인 줄 알았던 기름때가 희석되면서 본연의 찬란한 보라색을 나타낸 것이다.
--- p.35
이 고차원적인 질문에 대한 해답은 뜬금없이 아메리카독도마뱀에게서 나왔다. 힐라 몬스터(Gila monster)라고도 불리는 이 도마뱀은 미국 남서부의 사막 지대에 주로 서식하는데, 사막의 특성상 먹이를 구하기가 쉽지 않다. 심할 때는 1년에 세 번 정도만 식사를 해야 할 때도 있다. 하루 세 번이 아니라, 일 년에 세 번이다. 간헐적 단식이 유행이라지만 이 정도면 심하다. 결국 독도마뱀은 환경에 적응하기 위해 흔치 않은 방식으로 진화를 했는데, 바로 혈당을 자유자재로 조절하는 능력을 진화시킨 것이다. 어쩌다 한 번씩 들어오는 먹이에서 얻은 양분을 두고 1년 내내 생활하기 위해 자체적인 글루코오스 조절 시스템을 마련한 것이다. 이 도마뱀은 자신만의 GLP-1, 즉 식후호르몬을 만들어서 영양분의 수위를 조절하고 있었다.
--- p.96
연구진은 수백 개의 화합물을 만들고 활성을 검색하던 중 DNA를 이루는 핵심적인 분자들 중 하나인 아데닌의 구조 유사체인 ‘2,6-디아미노퓨린(2,6-diaminopurine)’이란 물질에 주목했다. 이 물질은 비교적 균을 죽이는 효과가 좋았다. 특히 고무적인 것은 이 물질을 이용해 균의 성장을 억제시킨 다음, 아데닌을 다시 넣어주면 균이 자라기 시작한다는 점이었다. 이 물질과 아데닌이 서로 경쟁한다는 명백한 증거였다. 히칭스의 가설이 맞았던 셈이었다. 그러나 균이 아닌 동물실험으로 들어갔을 때 이 물질은 심각한 골수 독성을 보였기 때문에 후속 개발을 진행할 수 없었다. 당시로서는 이례적으로 바이러스를 잘 죽인다는 것도 실험으로 확인했지만 독성이 심각한 걸림돌이었다. 동물에게는 안전하지만 균에게는 강한 독성을 보이는 물질이 필요했다. 역설적이다.
--- p.128
20세기 초반부터 화학자들이 순수하게 개발한 물질이 의약품으로 나오기 시작했다. 아직 천연물에 기반해서 개발한 의약품보다 수는 적었지만 확실히 늘어나고 있었다. 이 약들은 체계적인 분자 설계에 기반해서 효소와 모양을 맞추는 방식으로 개발된 화합물이 아니었다. 효소의 기능과 모양에 대해서 거의 아는 것이 없던 시절, 화학자들은 주먹구구식으로 분자를 조각했다. 그런데 이러한 시도가 의외로 먹혀 들어 개발되는 약들이 종종 있었다. 이 중 상당수는 우연한 발견, 즉 세렌디피티의 사례였다. 하지만 이렇게 우연히 발굴한 물질은 다시 새로운 의약품 개발의 출발이 되어 더 좋은 물질로 변신했다. 우연에만 의존하지 않았던 것은 화학자들의 자존심이 걸린 문제이기도 했다.
--- p.9
이 책에서 말하는 분자 조각가는 약을 만드는 화학자다. 보통은 의약화학자(medicinal chemist)라고 부른다. 도대체 그동안 무슨 일이 있었기에 연금술사는 분자 조각가로 변신할 수 있었을까? 분자 조각가들의 여정을 따라가다 보면 자연스럽게 의약품이 어떤 방식으로 개발되었는지를 알 수 있다. 또한 신약 개발의 기본적인 전략이 어떻게 변화했는지도 이해할 수 있다. 여기에는 우연히 개발된 의약품도 있고, 나와서는 안 될 약이 나와 세상을 어지럽힌 사례도 포함된다. 그리고 의약품을 만들기 위한 피나는 노력 끝에 화학 기술이 눈부시게 발전한 사례들도 있다. 이 책에서는 또한 화학자들의 몇 안 되는 친구인 생물학자나 동식물학자와의 우정도 다룰 예정이다. 타이레놀부터 코로나19 백신 개발까지 수많은 의약품이 좋은 사례로 남아 있다.
--- p.19
퍼킨은 열심히 연구했다. 온도, 시약, 용매, 나중에는 출발물질까지 바꿔가면서 퀴닌을 만들어내려고 했다. 하지만 애초에 불가능한 일. 실패만 반복했다. 그러던 중 퍼킨은 색다른 경험을 하게 되었다. 합성이 안 되는 건 똑같다. 안 되면 다시 해야 한다. 그러려면 플라스크부터 씻어야 한다. 플라스크는 소중하니까. 그런데 플라스크를 다시 쓰기 위해 안에 있던 내용물을 씻던 중 퍼킨은 뜻밖의 아름다움을 보게 된다. 처음에 그는 당연히 물로 플라스크를 헹궜다. 설거지의 기본이다. 그런데 검은색 찌꺼기는 씻겨 나가지 않고 플라스크에 진득하니 남아 있었다. 물에 불려도 지워지지 않는 기름때. 세제가 필요했다. 변변찮은 세제 하나 없던 19세기 중반, 그가 사용한 것은 당시 관행처럼 사용하던 알코올이었다. 알코올에는 어지간한 기름때도 다 씻긴다. 그런데 씻겨 나가는 기름때 속에서 퍼킨은 뜻밖에도 선명한 보라색을 관찰했다. 검은색인 줄 알았던 기름때가 희석되면서 본연의 찬란한 보라색을 나타낸 것이다.
--- p.35
이 고차원적인 질문에 대한 해답은 뜬금없이 아메리카독도마뱀에게서 나왔다. 힐라 몬스터(Gila monster)라고도 불리는 이 도마뱀은 미국 남서부의 사막 지대에 주로 서식하는데, 사막의 특성상 먹이를 구하기가 쉽지 않다. 심할 때는 1년에 세 번 정도만 식사를 해야 할 때도 있다. 하루 세 번이 아니라, 일 년에 세 번이다. 간헐적 단식이 유행이라지만 이 정도면 심하다. 결국 독도마뱀은 환경에 적응하기 위해 흔치 않은 방식으로 진화를 했는데, 바로 혈당을 자유자재로 조절하는 능력을 진화시킨 것이다. 어쩌다 한 번씩 들어오는 먹이에서 얻은 양분을 두고 1년 내내 생활하기 위해 자체적인 글루코오스 조절 시스템을 마련한 것이다. 이 도마뱀은 자신만의 GLP-1, 즉 식후호르몬을 만들어서 영양분의 수위를 조절하고 있었다.
--- p.96
연구진은 수백 개의 화합물을 만들고 활성을 검색하던 중 DNA를 이루는 핵심적인 분자들 중 하나인 아데닌의 구조 유사체인 ‘2,6-디아미노퓨린(2,6-diaminopurine)’이란 물질에 주목했다. 이 물질은 비교적 균을 죽이는 효과가 좋았다. 특히 고무적인 것은 이 물질을 이용해 균의 성장을 억제시킨 다음, 아데닌을 다시 넣어주면 균이 자라기 시작한다는 점이었다. 이 물질과 아데닌이 서로 경쟁한다는 명백한 증거였다. 히칭스의 가설이 맞았던 셈이었다. 그러나 균이 아닌 동물실험으로 들어갔을 때 이 물질은 심각한 골수 독성을 보였기 때문에 후속 개발을 진행할 수 없었다. 당시로서는 이례적으로 바이러스를 잘 죽인다는 것도 실험으로 확인했지만 독성이 심각한 걸림돌이었다. 동물에게는 안전하지만 균에게는 강한 독성을 보이는 물질이 필요했다. 역설적이다.
--- p.128
20세기 초반부터 화학자들이 순수하게 개발한 물질이 의약품으로 나오기 시작했다. 아직 천연물에 기반해서 개발한 의약품보다 수는 적었지만 확실히 늘어나고 있었다. 이 약들은 체계적인 분자 설계에 기반해서 효소와 모양을 맞추는 방식으로 개발된 화합물이 아니었다. 효소의 기능과 모양에 대해서 거의 아는 것이 없던 시절, 화학자들은 주먹구구식으로 분자를 조각했다. 그런데 이러한 시도가 의외로 먹혀 들어 개발되는 약들이 종종 있었다. 이 중 상당수는 우연한 발견, 즉 세렌디피티의 사례였다. 하지만 이렇게 우연히 발굴한 물질은 다시 새로운 의약품 개발의 출발이 되어 더 좋은 물질로 변신했다. 우연에만 의존하지 않았던 것은 화학자들의 자존심이 걸린 문제이기도 했다.
--- p.161
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