주사 없이도 GLP-1 비만치료제 효과 얻는 법 찾았다

지난해 전 세계 제약업계를 강타한 비만 치료제 물질인 ‘GLP-1’의 투약 효과를 낼 수 있는 분변미생물이식(FMT) 기술이 개발됐다.

매주 투약하는 대신 장내 환경을 개선해 장기간 식욕을 줄이고 체중 관리를 도울 수 있을 것으로 기대를 모은다.

주성룽(Shenglong Zhu) 중국 장난대 교수가 이끄는 연구진은 14일 국제 학술지 ‘네이처 의학’에

“체내에서 GLP-1의 분비량을 높여주는 장내미생물 ‘박테로이데스 불가투스’를 찾았다”고 밝혔다.

GLP-1은 인체에서 분비되는 호르몬이다. 주로 혈당을 조절하는 인슐린의 분비를 촉진하며,

뇌 시상하부의 신경세포를 자극해 식욕을 떨어뜨리고 포만감을 유발하는 효과도 있다고 알려졌다.

덕분에 GLP-1과 같은 기능을 하는 유사체는 인슐린 분비가 제대로 이뤄지지 않는 2형당뇨병 환자를 위한 치료제로 사용된다.

최근에는 식욕 조절 효과를 이용한 비만 치료제로도 각광 받고 있다.

글로벌 제약사 일라이릴리는 마운자로, 노보 노디스크는 위고비를 선보이며 지난해 3분기 두 기업을 더해 4조억원이 넘는 매출을 기록했다.

제약업계는 GLP-1 기반 비만 치료제의 뒤를 이을 차세대 기술을 개발하고 있다.

제약사들이 주목하는 GLP-1 치료제의 가장 큰 단점은 투약 방법이다. 현재 GLP-1 비만 치료제는 주 1회 피하주사로 투약해야 한다.

최근에는 투약 주기를 월 1~2회로 늘리거나, 먹는 약으로 간단하게 투약하는 기술도 연구 중이다.

장난대 연구진은 직접 GLP-1 유사체를 투약하는 대신 장내미생물을 이용해 실제 인체가 분비하는 GLP-1의 양을 늘릴 방법을 찾았다.

연구진은 당뇨병에 걸린 생쥐 18마리와 당뇨병에 걸린 인간 환자 60명의 혈액을 채취해 분석했다.

그 결과 당뇨병에 걸리면 건강한 생쥐나 사람보다 ‘FFAR4’ 단백질의 분비가 감소하는 것이 확인됐다.

FFAR4 분비가 감소한 경우에는 당뇨병과 비만을 유발하는 당류인 설탕, 과당, 포도당을 원하는 욕구가 커지는 것으로 나타났다.

동시에 장내미생물 중 하나인 ‘박테로이데스 불가투스(Bacteroides vulgatus)’의 비율이 감소하는 현상도 확인됐다.

FFAR4와 장내미생물 사이의 관계를 알기 위해 생쥐를 이용한 분변미생물이식(FMT) 실험도 진행했다.

연구진은 유전자 조작으로 FFAR4 유전자를 제거한 생쥐와 건강한 생쥐를 함께 기른 후 당류에 대한 선호도를 조사했다.

이후 유전자조작 생쥐의 장내미생물을 없앤 후 정상 쥐의 미생물을 이식한 후 당류 선호도가 어떻게 변했는지 확인했다.

그 결과, 유전자 조작 생쥐는 당류 섭취에 대한 욕구가 정상 생쥐보다 컸으나, FMT 후에는 욕구가 감소했다.

정상 생쥐의 장내에 있던 박테로이데스 불가투스가 FFAR4 분비를 유도했다는 의미다.

연구진은 박테로이데스 불가투스가 분비하는 대사 물질 중 ‘판토텐산’이 FFAR4과 GLP-1의 분비를 유도한다고 분석했다.

장내 미생물 중 박테로이데스 불가투스의 비율을 높이면 GLP-1을 투약한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다는 의미다.

주 교수는 “생쥐 실험에서 판토텐산을 먹이거나 장내미생물을 이식해 GLP-1 분비를 늘릴 수 있다”며 “이는 대사 질환을 관리하는 새로운 치료법이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

이어 “다만 사람을 대상으로 치료법을 개발하려면 추가적인 임상 연구가 이뤄져야 할 것”이라고 덧붙였다.