통증은 뇌의 착각, 진통제 판이 바뀐다

📺 원본 영상: 통증은 뇌의 착각, 진통제 판이 바뀐다 (비보존 이두현 회장) 🎙️ 채널: 언더스탠딩 : 세상의 모든 지식 📅 정리 일자: 2026-03-29 ⚠️ Note: 본 리포트는 영상의 음성을 텍스트로 변환(STT)하여 정리한 것입니다. 화면에 표시된 자료(차트, 코드, 슬라이드 등)는 포함되지 않을 수 있습니다.


개요

우리는 평생 진통제를 복용하지만 정작 그 메커니즘이나 부작용의 위험성에 대해서는 잘 알지 못한다. 이 영상은 Eli Lilly, Johnson & Johnson, Amgen 등 세계 최정상급 제약회사에서 진통제 연구만 20년 넘게 해온 비보존(주) 이두현 회장과의 심층 인터뷰로, 통증의 본질에서부터 현재 진통제의 구조적 한계, 그리고 한국 스타트업이 만들어낸 세계 최초 수준의 비마약성 강력 진통제 탄생까지를 이야기한다. 마약성 진통제가 왜 위험한지, 소염진통제가 왜 완벽한 해결책이 될 수 없는지, 그리고 ‘단일 타겟(single target)’ 신약개발 패러다임의 맹점을 어떻게 뚫고 나왔는지를 현장 과학자의 시각으로 담았다.


통증이란 무엇인가 — 감각과 감정이 결합된 경험

통증을 정의하는 방식은 우리의 직관과 다소 다르다. 이두현 회장에 따르면, 통증의 공식적 정의는 단순한 감각(sensory)이 아니라 감각과 불쾌한 감정(unpleasant emotion)이 결합된 경험이다. 즉, 같은 자극이라도 심리 상태에 따라 통증의 강도는 크게 달라진다. 주사 바늘이 피부에 들어가는 장면을 직접 보면서 맞는 것과 눈을 감고 맞는 것은 같은 신체적 자극임에도 체감하는 고통의 강도가 다르다. 이 차이가 바로 통증의 감정적 구성요소가 실재한다는 증거다.

그가 강조하는 핵심 포인트 중 하나는 바로 이 심리적 요소가 전체 통증 경험의 **약 50%**를 차지할 수 있다는 것이다. 물론 개인차가 매우 크다. 동일한 통증 자극에도 극도로 예민하게 반응하는 사람이 있는가 하면, 강한 통증도 묵묵히 견뎌내는 사람이 있다. 문화적 배경에 따른 차이도 상당하다고 한다. 이 때문에 통증 치료는 순수한 생리학적 문제만으로 접근할 수 없으며, 그 복잡성이 오히려 진통제 개발을 어렵게 만드는 근본 이유 중 하나가 된다.

나아가 그는 이상적인 진통제의 개념을 이렇게 정의했다. 통증 감각 자체는 살려두되, 그에 수반되는 괴로운 감정적 반응만을 제거하는 것이 최선이라는 것이다. 통증 감각은 생존에 필수적이다. 뜨거운 불에 닿으면 손을 빼야 하고, 의사는 환자의 통증 유무를 통해 치료 경과를 판단한다. 따라서 통증을 완전히 차단하는 것이 아니라, 그 통증을 ‘못 견디겠다’고 느끼게 만드는 심리적 고통을 줄이는 것이 진정한 목표여야 한다는 철학이다.


진통제의 역사 — 세 가지 범주와 각각의 치명적 한계

현재까지 임상에서 쓰이는 진통제는 크게 세 가지 범주로 나뉜다. 이 구분을 이해하면, 왜 진통제 시장에 아직도 ‘퍼펙트한 약’이 없는지가 명확해진다.

첫 번째는 **마약성 진통제(Opioid)**다. 가장 강력하고, 암 통증이나 수술 통증처럼 10에 가까운 극심한 통증에만 대응할 수 있는 유일한 수단이기도 하다. 이두현 회장은 분만 통증이나 심각한 화상 통증이 통증 강도의 최상위 10에 해당한다고 설명했다. 문제는 마약성 진통제가 ‘작용제(agonist)‘이기 때문에 온몸의 오피오이드(opioid) 수용체를 무차별적으로 활성화한다는 점이다. 그 결과 내성이 빠르게 생겨 용량을 계속 늘려야 하고, 도파민(dopamine)을 급격히 분비시켜 강력한 중독을 유발하며, 내장 활동을 억제해 변비와 회복 지연을 초래한다. 무엇보다 한계 용량에 도달하면 사망에 이를 수 있다.

두 번째는 **소염진통제(NSAIDs, 비스테로이드성 항염증제)**다. 두통, 치통, 생리통에 쓰이는 익숙한 약들이 이 범주에 속하며, 길항제(antagonist)에 가까운 작용 방식 덕에 부작용이 상대적으로 적다. 그러나 강도 높은 통증에는 효과가 없고, 장기 복용 시 위궤양을 유발하며, 악화되면 치료 불가능한 십이지장 궤양으로 진행될 수 있다.

세 번째는 **COX-2 억제제(COX-2 inhibitor)**다. 1990년대 중반에 등장한 이 계열의 약은 기존 소염진통제의 위궤양 부작용을 해결한 제품으로 각광받았고, 주로 관절염 환자에게 처방된다. 그러나 심장 독성이 밝혀지면서 다시 그늘에 접어들었다. 특히 노인 관절염 환자들이 장기 복용하는 과정에서 심부전을 야기하고 심장마비로 이어지는 치명적 부작용이 확인된 것이다.

세 범주 모두 각자의 방식으로 한계를 안고 있다. 강력하면서도 안전하게 반복 사용할 수 있는 진통제, 즉 비마약성이면서 강한 통증까지 커버하는 약이 필요하다는 인식이 1990년대 말 제약업계에 형성되기 시작했다. 이것이 이두현 회장이 본격적으로 뛰어들게 된 배경이다.


세계 무대의 한가운데서 — Eli Lilly, J&J, Amgen을 거치며

이두현 회장의 연구 여정은 Texas 대학 의학 분원(UTMB, University of Texas Medical Branch)에서의 포스닥으로부터 시작된다. 통증 연구의 세계적 권위자인 Dr. William Willis의 제자 정진모 교수 밑에서 약 4년 반에 걸쳐 통증 기전을 깊이 연구했고, 그것이 그를 글로벌 제약사의 레이더에 오르게 만들었다.

**Eli Lilly(1998~2000, 인디애나폴리스)**에 합류한 것은 1990년대 말 비마약성 진통제 연구 붐이 일면서부터다. 그는 그곳에서 우울증 치료제 Cymbalta(duloxetine, 둘록세틴)가 통증에도 효과가 있을 것이라는 가설을 동물실험으로 입증했다. 이 결과는 즉시 임상시험으로 이어졌고, Cymbalta는 결국 신경병증성 통증 치료제로도 허가를 받았다. 현재까지도 해당 분야의 베스트셀러로 군림하고 있지만, 자살 충동이라는 치명적 부작용이 동반된다는 점이 약점이다. 이두현 회장은 “답이 없으니까 쓰는 것”이라고 평가했다.

Eli Lilly는 세계 최고 수준의 과학자들이 모인 곳이었다고 그는 회상했다. 회의에서는 날카롭게 포인트를 잡아내는 전문가들의 압박이 상당했고, 살아남기 위한 긴장감이 상시 존재했다. 그 강도를 피해 **Johnson & Johnson(샌디에고)**으로 이직했는데, 분위기는 정반대였다. 학교처럼 친절하고 느긋했지만, 그 여유로움이 오히려 자극의 부재로 다가왔다. 그럼에도 J&J 시니어 과학자들과의 대화에서 결정적인 통찰 하나를 얻게 된다: “상업적으로 성공한 약들을 경험적으로 들여다보면, 여러 타겟을 건드리는 경우가 많다.”

마지막으로 합류한 **Amgen(Thousand Oaks, LA 북쪽 약 50km)**은 스타트업의 역동성과 권한 위임이 살아있는 회사였고, 이곳에서 그는 자신의 핵심 아이디어를 본격적으로 발전시켰다.


신약개발의 근본적 오류를 발견하다 — 단일 타겟의 함정

10년에 가까운 대형 제약사 근무 기간 동안 이두현 회장은 반복되는 실패의 패턴을 목격했다. 통증을 전달하는 단백질(수용체)을 발견하고, 그것을 막는 물질을 개발해도, 임상에서 효과가 없는 경우가 반복됐다. 이 실패들의 원인을 깊이 파고든 끝에, 그는 당시 신약개발의 대전제 자체가 잘못됐을 수 있다는 결론에 이른다.

당시 신약개발의 대원칙은 **단일 타겟 공략(single target approach)**이었다. 하나의 수용체를 정밀하게 블락하면 효과가 나타날 것이라는 가설 아래, 수백만 개의 물질을 고속 스크리닝(high-throughput screening)하는 첨단 장비 시스템 전체가 이 패러다임에 맞춰 설계되어 있었다. 비용은 천문학적이었지만, 효율만큼은 극대화된 시스템이었다.

그러나 이두현 회장의 신경과학적 배경에서 나온 결론은 달랐다. 통증은 단일 경로가 아니라 **복합 기전(multi-pathway mechanism)**을 통해 전달된다. 척수(spinal cord)에서 뇌로 올라가는 과정에서도 여러 신경 회로가 관여하고, 각각의 회로에는 서로 다른 단백질들이 작동하고 있다. 하나의 단백질만 막아서는 다른 경로로 통증 신호가 우회할 수 있다는 것이다. 그는 이것을 이렇게 비유했다: 아이를 공부시키려면 조명을 교체하고, 책상을 정리하고, 음악을 틀어주고, 음료를 준비하는 등 여러 환경을 동시에 바꿔줘야 한다는 것이다.

문제는 방법론이 없었다는 것이다. 다중 타겟 약물(multi-target drug)이 필요하다는 인식은 과학계 내에서도 개념적으로는 존재했지만, ‘어떻게 만드는가’에 대한 구체적 접근법이 없었다. 다수의 물질을 혼합해 투여하는 칵테일 방식도 시도됐으나, FDA가 각 성분(A), 각 성분(B), 그리고 조합(A+B) 모두를 개별적으로 입증하도록 요구하는 규제 현실 앞에서 현실적으로 불가능했다. J&J는 아예 해당 방식의 개발을 내부 정책으로 금지했을 정도다.

그가 도달한 해결책은 전혀 새로운 논리였다. **처음부터 여러 타겟에 동시에 작용하는 단일 분자(single molecule with multi-target activity)**를 찾는 것이다. 타겟부터 정하고 물질을 찾는 기존 방식을 뒤집어, 먼저 효과부터 확인하고 나중에 어떤 타겟에 결합하는지 규명하는 역방향 접근이 그 핵심이었다.


척수 후각(Dorsal Horn)을 활용한 Ex Vivo 스크리닝

이두현 회장은 신경과학 전공 중에서도 **전기생리학(electrophysiology)**을 전문으로 했다. 신경이 활동할 때 발생하는 전기 신호를 측정하는 기술이다. 이 전공이 새로운 스크리닝 방법론의 핵심 도구가 됐다.

신경병증성 통증이 발생하면 척수의 후각(dorsal horn) 영역의 회로가 과민화된다는 것이 그의 핵심 가설이었다. 따라서 척수 후각 조직을 살아있는 상태로 분리해(ex vivo), 그 조직의 신경 전기 활동을 측정하면서 다양한 물질을 적용해보면, 어떤 물질이 통증 신호를 억제하는지를 비교적 빠르고 정확하게 확인할 수 있다.

척수 후각(dorsal horn area) 해부 구조와 통증 신호 전달 경로

22:02 - 척수 후각(dorsal horn area) 해부 구조와 통증 신호 전달 경로 시각 자료

이 방법은 살아있는 동물 전체에서 실험하는 in vivo 방식보다 훨씬 처리량(throughput)이 높고, 단순한 세포 배양(in vitro)보다는 생체 환경에 가깝다는 장점이 있다. 전기 신호를 통해 통증 전달이 억제됐는지를 직관적으로 확인할 수 있기 때문에, 효과 있는 물질을 걸러내는 1차 스크리닝 도구로서 최적이었다. 물질이 어느 타겟에 결합하는지는 이후 고속 스크리닝 기술로 빠르게 규명할 수 있었다. 이것이 이두현 회장이 말하는 ‘역방향 접근법’의 실체다.


VVZ-149(어나프라주)의 탄생 — 세 가지 작용의 시너지

Amgen 시절부터 구체화되기 시작한 이 아이디어는 2008년 귀국과 함께 본격적인 실험으로 이어졌다. 남가주대학(USC) 화학과 교수이자 암젠 선배였던 한국인 교수가 창업 자금 조달을 약속하며 한국 창업을 권유했고, 이두현 회장은 연 10억 원씩 3년간 총 30억 원의 초기 투자를 받아 실험에 나섰다.

출발점은 Amgen과 J&J에서 경험했던 **GlyT2(Glycine Transporter 2, 글리신 수송체 2)**였다. 그 작동 원리는 이렇다. 통증이 발생하면 척수에서 **글루타메이트(glutamate)**라는 신경전달물질이 대량 분비되어 척수 신경을 자극하고, 그 신호가 뇌로 올라가면서 통증을 인식하게 된다. 이때 글루타메이트의 과활성을 억제하는 브레이크 역할을 하는 것이 **글리신(glycine)**인데, GlyT2가 바로 이 글리신을 흡수해버린다. 즉 GlyT2를 막으면 글리신이 더 오래 시냅스에 머물며 글루타메이트를 억제하고, 결과적으로 통증 신호 전달이 줄어드는 구조다. 그러나 J&J 시절에 테스트했던 GlyT2 억제 물질들은 통증 효과가 미미하거나 심각한 부작용(일부는 사망)을 동반했다.

수백 개의 물질을 ex vivo 스크리닝으로 걸러내는 과정에서, 하나의 물질이 두드러진 결과를 보였다. 부작용이 없으면서도 통증 억제 효과가 탁월했다. 이 물질의 결합 타겟을 분석했더니 GlyT2만이 아니라 **5-HT2A 수용체(세로토닌 2A형 수용체)**도 동시에 블락하고 있었다.

GlyT2(글리신 수송체 2) 억제 메커니즘 다이어그램

28:06 - GlyT2(글리신 수송체 2) 억제 → 글리신 증가 → 글루타메이트 억제 → 통증 감소로 이어지는 메커니즘

5-HT2A 수용체는 문헌을 살펴보니 통증에 대한 민감도를 높이는 역할을 하는 것으로 밝혀져 있었다. 생존을 위해 통증에 민감할 필요가 있기 때문에 이 수용체가 존재하는 것인데, 이것을 블락하면 통증 민감도를 낮출 수 있다. 게다가 세로토닌 수용체는 말초신경에도 존재하기 때문에, 말초에서 세로토닌에 의해 통증이 시작되는 것도 함께 막아줄 수 있다. 결과적으로 이 단일 물질은 다음 세 가지 기전을 동시에 발휘한다:

  1. 중추 기전(1) — 글루타메이트 전달 억제: GlyT2 블락 → 글리신 증가 → 척수에서 통증 신호 전달 감소
  2. 중추 기전(2) — 통증 민감도 감소: 뇌의 5-HT2A 수용체 블락 → 중추에서 통증을 민감하게 받아들이는 것을 차단
  3. 말초 기전 — 통증 시작 억제: 말초의 5-HT2A 수용체 블락 → 세로토닌에 의한 통증 신호 발화 억제

이 삼중 작용(triple mechanism)의 상가적(additive) 또는 상승적(synergistic) 효과가 동물실험에서 마약성 진통제에 필적하는 강력한 진통 결과를 만들어냈다. 이 물질이 바로 VVZ-149, 이후 허가받은 제품명 **어나프라주(Anapra injection)**다. 이두현 회장은 “약 1년 반이 지나자 후보물질이 나왔다”고 회고했다.

VVZ-149의 삼중 작용 기전 종합 도식

32:03 - VVZ-149의 삼중 작용 기전(말초 세로토닌 블락 + 척수 글루타메이트 억제 + 뇌의 통증 민감도 감소) 종합 도식


창업부터 허가까지 — 16년의 여정

2008년 귀국 후 비보존을 설립한 이두현 회장은 한국 임상 3상을 성공적으로 마무리하고, 2024년 12월 12일 식품의약품안전처(식약처) 품목허가를 획득했다. 신약 후보물질 확인 이후 임상 단계를 거쳐 허가까지, 통상적인 신약개발 기간에 비춰봐도 매우 험난한 여정이었다.

현재 어나프라주는 수술 후 정맥주사(IV) 진통제로 허가를 받아 사용 중이다. 단, 현실에서는 여전히 펜타닐(fentanyl) PCA(Patient Controlled Analgesia, 환자자가조절진통)와 병용해서 쓰이는 경우가 많다. 수십 년에 걸쳐 형성된 펜타닐 의존적 관행이 워낙 강하기 때문이다. 이 회장이 현재 집중하는 것은 바로 이 관행을 바꾸는 것이다. 삼성서울병원에서 진행된 임상시험에서는 펜타닐 PCA와 어나프라주만을 탑재한 PCA를 비교했는데, “거의 동등한 효과”를 확인했다고 밝혔다. 즉, 마약성 펜타닐 없이도 어나프라주만으로 수술 후 통증 관리가 가능하다는 것이 입증된 셈이다.

삼성서울병원 임상시험 결과 — 펜타닐 PCA vs 어나프라주 단독 PCA 통증 수치 비교

43:30 - 삼성서울병원 임상시험 결과 — 펜타닐 PCA vs 어나프라주 단독 PCA 통증 수치 비교 데이터

FDA 승인은 아직 받지 못한 상태이며, 국내 허가 자료를 기반으로 미국에서 제한적 승인의 가능성을 타진 중이다. 또한 한국 허가만으로 수출 가능한 동남아시아 및 중동 일부 국가로의 진출도 동시에 추진 중이다. 유럽, 미국 등 주요 시장은 기술 이전 또는 직접 인허가 도전 방식으로 준비하고 있다.


경구제 VVZ-2471과 신경병증성 통증의 미래

주사제라는 제형의 한계를 극복하기 위해 비보존은 경구용 후보물질 VVZ-2471의 임상 2상을 진행하고 있다. 이두현 회장이 붙인 이름의 숫자 2471이 의미하는 것은, 스크리닝 과정에서 2471번째로 시험한 물질이라는 뜻이다. 주사제인 VVZ-149가 149번째 물질이었던 것과 비교하면, 경구제 개발이 얼마나 더 많은 시행착오를 요구했는지가 숫자 하나로 드러난다.

경구용 전문의약품이 허가를 받으면, 신경병증성 통증(neuropathic pain)처럼 만성적이고 심각한 통증을 가진 환자들이 병원 입원 없이도 이 비마약성 강력 진통제를 이용할 수 있는 경로가 열린다. 신경병증성 통증은 바람만 스쳐도, 옷깃이 닿기만 해도 극심한 통증을 느끼는 상태다. 다쳐서 생긴 상처가 다 나았어도 신경계 자체의 회로 이상으로 계속 아픔을 느끼거나, 심한 경우 절단된 팔다리에서도 통증을 느끼는 ‘환지통(phantom pain)‘까지 포함된다.

신경병증성 통증(neuropathic pain) 개념 설명

04:17 - 신경병증성 통증의 개념 설명 — 상처가 나았음에도 통증이 지속되거나 환지통(phantom pain)이 발생하는 메커니즘 도식

이런 환자들에게 현재 선택지는 Cymbalta처럼 자살 충동 부작용이 있는 항우울제 계열이 거의 전부인 상황이다.


경쟁 약물 — Vertex의 비마약성 진통제

이두현 회장은 해외에서 등장한 경쟁 약물도 언급했다. Vertex Pharmaceuticals가 출시한 신약으로, 통증을 전혀 느끼지 못하는 유전병 환자에서 결함이 있는 특정 단백질(Nav1.8 나트륨 채널로 추정)을 블락하는 기전을 가진 약이다. 이 약의 임상시험은 마약성 진통제와의 직접 비교 대신 소염진통제와 비교하는 방식으로 진행됐다는 점에서, 마약성 진통제에 필적하는 강도의 효과를 갖는지는 아직 불명확하다는 평가다. 이두현 회장은 “앞으로 매출 추이를 지켜봐야 한다”고 언급했다. 만약 마약성 진통제에 준하는 효과를 실제로 발휘한다면 매출이 가파르게 성장할 것이고, 그렇지 않다면 시장에서의 검증이 이루어질 것이라는 뜻이다.


이상적인 진통제란 무엇인가 — 통증학의 철학적 질문

이두현 회장이 인터뷰 전반에 걸쳐 되돌아오는 핵심 명제가 있다. 마약성 진통제는 왜 강력한가? 그것은 오피오이드 수용체라는 ‘작용제(agonist)‘로서 온몸의 수용체를 전방위적으로 활성화하기 때문이다. 통증 신호를 차단하는 것뿐 아니라, 통증에 수반되는 불쾌한 감정까지 억제하고(emotional blunting), 동시에 도파민을 폭발적으로 증가시켜 쾌락 회로를 자극한다. 바로 이 도파민 서지(dopamine surge)가 중독의 생물학적 기반이다.

이상적인 진통제는 이 세 가지를 분리해야 한다. 통증 신호는 생존 정보이므로 완전 차단이 아니라 약화 수준에서 유지하고, 심리적 고통(unpleasant emotion)만을 선택적으로 줄이며, 도파민 과잉 분비와 중독 가능성은 제로에 가깝게 만들어야 한다. 어나프라주가 그 이상에 얼마나 가까워졌는지는 지속적인 임상 데이터가 말해줄 것이지만, 그 방향성 자체가 기존 진통제와 근본적으로 다른 지점에서 출발했다는 것만은 명확하다.


마무리 — 한국 제약산업과 First-in-Class 신약의 꿈

이두현 회장은 Eli Lilly에 처음 합류했을 때의 충격을 이렇게 묘사했다. 직원들이 물질적으로 풍요롭고 행복해 보이는 이유를 처음에는 이해하지 못했지만, 결국 그 원동력이 First-in-Class(퍼스트인클래스) 신약의 힘이라는 것을 깨달았다. 세상에 없던 약을 처음으로 만들어냈을 때의 부가가치는 압도적이다. 스위스 인구 600만 명의 나라가 Roche와 Novartis라는 두 글로벌 제약 거인을 품고 있다는 사실을 예로 들며, 그는 한국도 이 길을 걸을 수 있다는 신념을 표현했다.

비보존이 개발한 어나프라주는 글로벌 제약사들이 10년 넘게 실패해온 비마약성 강력 진통제의 영역에서, 한국 스타트업이 새로운 방법론으로 돌파구를 만들어낸 사례다. 물론 갈 길이 멀다. 미국 FDA 승인, 글로벌 기술 이전, 경구제 임상, 마약성 진통제 대체 입증까지 각각의 산이 남아 있다. 그러나 이 약의 탄생 자체가 하나의 증거다. 신약개발의 패러다임은 도전할 수 있고, 그 도전을 가능하게 하는 것은 10년 이상의 현장 경험에서 나온 과학적 통찰이라는 것을.


📚 출처 및 참고

구분내용
원본 영상통증은 뇌의 착각, 진통제 판이 바뀐다
채널언더스탠딩 : 세상의 모든 지식
출연비보존(주) 이두현 회장
리포트 작성2026-03-29
작성 방식YouTube 영상 STT 변환 후 에디팅

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