세상을 바꾼 치료제, 어떻게 탄생했나?
들어가며 - 약의 역사를 대중화하다
부산에서 약국을 운영하는 정승규 약사는 독특한 문제의식에서 출발했다. 대학 도서관에서 약에 관한 책을 찾았을 때, 전공서적은 화학식과 논문으로 가득 차 있어 일반인이 접근하기 어려웠고, 대중서적은 흥미롭지만 과학적 깊이가 부족했다. 이런 결핍이 그를 집필로 이끌었다. 『인류를 구한 12가지 약 이야기』와 『인류에게 필요한 11가지 약 이야기』, 총 23가지 치료제를 다룬 두 권의 책은 교양과학서로서 학생과 일반인 모두에게 약학의 매력을 전달하려는 시도다.
첫 번째 책은 “생존”에 초점을 맞춘다. 전염병과 급박한 질환으로부터 인류를 구한 약들이 주인공이다. 두 번째 책은 21세기의 트렌드인 “삶의 질”을 다룬다. 피임약, 탈모약, 우울증 치료제 등 이른바 ‘해피드럭(Happy Drug)‘이 등장하여 현대인의 일상을 어떻게 바꾸었는지 서술한다.
환각제의 역설 - 모르핀과 약의 양면성
치료제에서 마약으로
정승규 약사는 첫 번째 책에서 환각제를 하나의 챕터로 다루었다. 인류를 구한 약을 다루는 책에 왜 환각제가 등장하는가? 역설적이게도, 모르핀(Morphine), 헤로인(Heroin), 코카인(Cocaine), 펜타닐(Fentanyl) 등은 모두 처음 등장했을 때 획기적인 치료제로 환영받았다. 진통제, 기침 억제제, 마취제로서 의학계의 찬사를 받았지만, 사용이 확대되면서 중독성과 부작용이 드러났다.
모르핀은 의약품 역사에서 중요한 전환점을 제시한다. 약의 효과만이 아니라 부작용, 중독성, 남용 가능성까지 함께 고려해야 한다는 교훈을 남긴 것이다. “빛이 강하면 그림자도 강하다”는 말처럼, 모르핀은 약의 두 얼굴을 상징한다. 환각제를 다루지 않으면 약의 역사를 반만 다룬 것이라는 저자의 주장은 이 맥락에서 이해된다.
천연물에서 유효성분 추출 - 근대 화학의 시작
19세기 초, 독일의 약사 제르튀르너(Friedrich Sertürner)는 아편(Opium)에서 모르핀을 최초로 추출했다. 이는 근대 화학 발전의 시작점이었다. 그 전까지는 천연물을 그대로 사용하거나 탕약으로 끓여 먹었지만, 유효성분만을 분리하면 부작용 없이 원하는 효능을 정확히 얻을 수 있다는 사실이 입증된 것이다.
일본에서는 19세기에 동아시아 전통 한약재인 마황(麻黃)에서 에페드린(Ephedrine)을 추출했다. 마황은 기침이나 몸이 차가울 때 쓰는 약재였는데, 유럽에서 발달한 알칼로이드(Alkaloid) 추출 기술이 일본으로 전해지면서 화학적 분리가 가능해졌다. 흥미롭게도 에페드린은 후에 필로폰(Philopon, 메스암페타민) 합성의 원료가 되었다. 한약재에서 시작된 물질이 마약의 역사와 연결되는 아이러니다.
스테로이드 - 동물 호르몬의 발견과 응용
1톤의 부신에서 1g의 코르티손
20세기 들어 과학자들은 식물이 아닌 동물에서 미량의 호르몬을 추출하는 기술을 개발했다. 대표적인 사례가 스테로이드(Steroid)다. 소, 돼지, 말 등 대형 동물의 장기에서 극소량의 호르몬을 얻었는데, 소의 부신(副腎) 1톤을 정제하면 겨우 1g의 코르티손(Cortisone)을 얻을 수 있었다. 가격이 비싸고 임상 시도가 어려웠다.
류마티스 관절염 치료의 획기적 발견
미국 미네소타 주의 메이오 클리닉(Mayo Clinic)에 근무하던 필립 힌치(Philip Hench)는 류마티스 관절염 환자들을 관찰하면서 흥미로운 패턴을 발견했다. 임신이나 황달에 걸린 환자들은 증상이 완화되었다가, 출산 후나 황달이 사라지면 다시 재발했다. 이 관찰력이 코르티손 치료의 단초가 되었다.
머크(Merck, 한국명 MSD) 제약회사는 수십 단계의 합성 과정을 거쳐 소량의 코르티손을 확보했고, 메이오 클리닉에서 류마티스 환자에게 투여했다. 전혀 서지도 앉지도 못하던 환자가 투여 후 벌떡 일어나 활동하는 기적 같은 일이 벌어졌다. 이 공로로 1950년 노벨 생리의학상이 수여되었다.
남용과 부작용
스테로이드는 너무 효과가 좋아서 남용되었다. 권장량을 초과하여 사용하면 면역 저하, 당뇨 유발, 얼굴이 둥글게 변하는 쿠싱 증후군(Cushing’s Syndrome) 등 부작용이 나타난다. 한국에서는 “스테로이드는 무서운 약”이라는 인식이 강해, 정작 필요한 때에도 꺼리는 경우가 많다. 하지만 적절히 사용하면 염증 치료에 탁월한 효과를 발휘한다. 용량과 사용법이 관건이다.
근육이완제 - 남미 독화살에서 의약품으로
아마존 원주민의 독화살
남미 아마존 강 유역 원주민들은 사냥할 때 독화살을 사용했다. 화살에 맞은 동물은 근육이 마비되어 움직이지 못하고, 결국 호흡 곤란으로 죽었다. 콜럼버스 이후 유럽인들이 이 독을 발견하고 유럽으로 가져가 연구했다.
신경-근육 차단 메커니즘
이 독의 특징은 신경과 근육의 연결을 차단한다는 점이었다. 신경이 보내는 명령을 근육이 받지 못하게 하여 마비를 일으킨다. 흥미롭게도, 독화살로 사냥한 동물의 고기를 먹으면 사람에게는 독성이 나타나지 않았다. 혈액에 주입되면 치명적이지만, 경구 투여 시에는 무해했다.
이 원리를 응용하여 개발된 것이 근육이완제다. 독성을 대폭 약화시키거나 미량만 사용하여, 근육 긴장이나 통증을 완화하는 용도로 쓰인다. 정형외과에서 흔히 처방하는 약이다.
화학전 해독제와의 연관
근육이완제는 신경전달물질을 차단하는데, 이는 화학전에서 쓰이는 신경가스의 작용과 유사하다. 군대에서 화생방 훈련 때 배우는 아트로핀(Atropine) 주사는 아세틸콜린(Acetylcholine)이라는 신경전달물질을 차단하는 화학 무기의 해독제다. 근육이완제와 신경가스 해독제는 신경전달 시스템을 조절한다는 공통점을 갖는다. 독과 약은 용량의 차이일 뿐이다.
콜레스테롤 약 - 스타틴의 글로벌 혁명
하루 2억 명이 복용하는 약
스타틴(Statin) 계열 콜레스테롤 약은 현대 의학의 대표적 성공 사례다. 하루 아침에만 전 세계 2억 명 이상이 복용한다. 나이가 들면 콜레스테롤 수치가 올라가고 혈압이 상승하며 당뇨 위험이 커진다. 스타틴은 심근경색과 뇌졸중을 예방하여 생존율을 극적으로 높인다.
바이킹의 유전병에서 시작된 연구
콜레스테롤 연구의 기원은 북유럽 바이킹에게 있다. 노르웨이와 아이슬란드 등 고립된 지역에서는 근친혼으로 인해 유전적 고콜레스테롤혈증이 많았다. 젊은 나이에도 심근경색이나 뇌졸중으로 급사하는 사례가 빈번했다. 처음에는 특정 지역의 희귀 질환으로 여겨졌으나, 스타틴 개발 이후 대규모 임상시험을 통해 일반인에게도 생존율 향상 효과가 있다는 데이터가 축적되었다.
일본 과학자 엔도 아키라의 기여
1970년대 일본 산쿄(Sankyo) 제약회사의 엔도 아키라(遠藤 章)는 미생물학자였다. 어렸을 때 할아버지와 산에서 본 푸른 곰팡이와 플레밍(Alexander Fleming)의 페니실린 이야기에서 영감을 받았다. 미국 출장 중 비만 환자들을 많이 보고 비만 치료제를 만들겠다는 목표를 세웠다. 귀국 후 연구를 시작하여 결국 콜레스테롤 합성을 억제하는 물질을 푸른 곰팡이에서 발견했다. 이것이 스타틴의 시작이었다.
예방 차원의 복용과 수명 연장
글로벌 제약회사들은 수만 명을 대상으로 한 대규모 임상시험을 실시했다. 그 결과 스타틴을 복용하면 돌연사(급성 심근경색, 뇌졸중)를 줄이고 수명을 연장할 수 있다는 사실이 입증되었다. 현재는 예방 차원에서도 널리 처방된다. 한 알에 500원 안팎인 이 약이 1990년대 이후 한국에서 뇌졸중 사망률을 크게 낮춘 주역 중 하나다.
우울증 치료제 - 프로작과 세로토닌 혁명
계절성 우울증과 북유럽
베를린 같은 북위 52도 지역은 겨울철 일조량이 극히 적다. 계절성 우울증(Seasonal Affective Disorder)이 흔하다. 1980년대까지 우울증은 “마음의 병”으로 여겨져 의지력으로 극복해야 한다는 인식이 강했다.
프로작(Prozac)의 등장
1980년 출시된 프로작(성분명 Fluoxetine)은 우울증 치료의 혁명이었다. SSRI(Selective Serotonin Reuptake Inhibitor, 선택적 세로토닌 재흡수 억제제) 계열로, 뇌에서 세로토닌이 빠르게 소멸되지 않도록 유지해준다. 세로토닌이 부족하면 우울감이 밀려오는데, 프로작은 이를 화학적으로 조절한다.
약물치료의 사회적 의미
프로작의 성공은 우울증을 개인의 의지 문제가 아닌 생화학적 현상으로 재정의했다. 낙인 효과가 사라지고 과학적 치료가 가능해졌다. 이후 벨라팍신(Venlafaxine), 심발타(Duloxetine), 브린텔릭스(Vortioxetine) 등 부작용을 줄이고 효능을 높인 후속 약물들이 개발되었다. 특히 브린텔릭스는 성기능 저하 같은 기존 SSRI의 부작용을 개선한 약으로 평가받는다.
다이어트 약 - GLP-1 작용제의 시대
삭센다에서 위고비, 마운자로까지
2020년대 가장 주목받는 약은 단연 GLP-1(Glucagon-Like Peptide-1) 작용제 계열의 다이어트 약이다. 삭센다(Saxenda)는 매일 피하주사, 위고비(Wegovy)와 마운자로(Mounjaro)는 주 1회 주사로 투여한다. 임상 데이터에 따르면 마운자로는 약 20~25%의 체중 감량 효과를 보인다. 100kg인 사람이 75kg까지 줄어드는 셈이다.
작용 메커니즘
GLP-1 작용제는 췌장에서 인슐린 분비를 촉진하고, 위 배출 속도를 늦춘다. 포만감을 빨리 느끼고 음식을 적게 먹게 된다. 원래는 당뇨병 치료제로 개발되었으나, 체중 감량 효과가 두드러져 비만 치료제로 재포지셔닝되었다.
부작용과 한계
췌장염은 0.2~5% 미만의 낮은 확률로 발생한다. 담석이 담관을 막으면 심한 복통이 올 수 있다. 더 큰 문제는 근육량 감소다. 체중이 줄면서 지방뿐 아니라 근육도 빠진다. 기초대사율이 떨어지고 골격이 약해진다. 약을 중단하면 요요 현상이 나타난다.
따라서 약물 투여 기간(보통 1년, 약 60주) 동안 운동과 식습관 개선을 병행해야 한다. 약은 시간을 벌어주는 도구일 뿐, 생활습관 교정이 근본이다. 향후 몇 년 내 경구용 GLP-1 제제도 출시될 전망이다.
탈모 치료제 - 도미니카 공화국의 비밀
12살에 남자가 되는 아이들
카리브 해 도미니카 공화국의 한 고립된 마을에서 특이한 현상이 보고되었다. 여자로 태어난 아이들이 사춘기(약 12세)가 되면 남자로 성전환되는 일이 반복되었다. 염색체는 XY로 남성이지만, 태아 발달 과정에서 성징이 제대로 드러나지 않다가 사춘기 호르몬 분비 시점에 비로소 남성 특징이 나타나는 것이었다.
5α-환원효소 결핍
원인은 5α-환원효소(5-alpha reductase) 결핍이었다. 이 효소는 테스토스테론(Testosterone)을 더 강력한 디하이드로테스토스테론(DHT, Dihydrotestosterone)으로 전환한다. DHT가 없으면 태아기 남성 성징이 약하게 나타난다. 흥미롭게도 이 집단은 대머리가 없었고, 전립선 비대증도 발생하지 않았다.
프로페시아(Propecia)의 개발
이 발견을 바탕으로 MSD는 DHT 생성을 억제하는 약 프로페시아(성분명 Finasteride)를 개발했다. GSK의 아보다트(Avodart, 성분명 Dutasteride)도 같은 원리다. 탈모는 DHT가 모낭을 공격하여 발생하므로, DHT를 줄이면 탈모를 억제할 수 있다.
한계와 부작용
탈모는 유전, 나이, 생활습관, 호르몬 등 복합적 요인으로 발생한다. 약 하나로 완전히 치료하기는 어렵다. 성기능 저하 등 부작용도 보고되지만 빈도는 높지 않고, 약을 중단하면 회복된다. “머리털과 성기능 중 무엇을 선택할 것인가”라는 농담이 있을 정도로, 사용자들은 양날의 칼을 감수하며 복용한다.
약의 본질 - 분자, 세렌디피티, 그리고 휴머니즘
약은 분자다
약의 본질은 분자(Molecule)다. 아스피린, 타이레놀 같은 전통 화학약품부터 유전자 치료제, 바이오 의약품까지 모두 분자 단위에서 작동한다. 분자 자체에는 선악이 없다. 어떻게 사용하느냐에 따라 인류를 구하는 약이 되기도 하고, 치명적인 독이 되기도 한다.
세렌디피티(Serendipity)와 준비된 행운
페니실린처럼 “억세게 운이 좋은” 발견을 세렌디피티라고 한다. 하지만 행운을 잡으려면 과학적으로 준비되어 있어야 한다. 현상을 이론적으로 설명하고, 임상적으로 검증할 역량이 필요하다. 독일, 스위스, 영국, 미국, 일본 등 소수 선진국이 제약산업을 독점하는 이유다.
한국도 송도 바이오클러스터, 한미약품, 유한양행, 동아에스티, SK바이오팜, 셀트리온, 삼성바이오로직스 등을 통해 기술 수출과 글로벌 진출을 확대하고 있다. 화학에 이어 바이오까지 배워야 하는 시대지만, 젊은 세대가 도전한다면 충분히 경쟁력을 갖출 수 있다.
생명에 대한 사랑과 실천
정승규 약사는 “약은 생명에 대한 인간의 가장 숭고한 사랑이자 실천”이라고 말한다. 글로벌 제약회사의 경쟁과 수익도 중요하지만, 밑바닥에는 인간에 대한 이해와 따뜻한 휴머니즘이 있어야 한다. 마블 영화처럼 지구를 구하는 히어로는 허구지만, 약을 통해 실제로 전 세계 수억 명을 구하는 일은 현실이다.
제약산업의 미래와 한국의 가능성
전통 화학약에서 바이오로
2005년 화이자의 리피토(Lipitor, 콜레스테롤 약)는 연 매출 100억 달러를 돌파하며 역대 최고 판매 화학약이 되었다. 그러나 2010년대 이후 바이오 의약품이 폭발적으로 성장하여, 현재 세계 10대 의약품 대부분이 바이오 제품이다.
R&D의 중요성
한국은 개국(복제약) 중심에서 신약 개발로 전환 중이다. 송도, 판교 등 바이오 클러스터에서 수많은 스타트업과 대기업이 연구개발에 투자하고 있다. 임상 2상, 3상까지 진행했다가 실패하는 경우도 많지만, 세렌디피티는 준비된 자에게만 온다.
제형 개발도 혁신이다
약을 개발하는 것뿐 아니라 제형(Formulation)을 개선하는 것도 중요하다. 키트루다(Keytruda) 같은 면역항암제를 정맥주사에서 피하주사로 바꾸면 시간과 불편함이 크게 줄어든다. 삭센다가 매일 주사에서 위고비·마운자로처럼 주 1회로, 그리고 향후 경구용으로 발전하는 것도 같은 맥락이다.
청소년에게 권하는 진로
약학과 바이오는 “생명을 살리고, 돈도 되고, 노벨상도 가능한” 드문 분야다. 화학과 생물학의 융합, 임상의학과 공학의 협업이 필수적이다. 마음이 따뜻하고 과학에 관심 있는 청소년이라면, 이 분야에서 진정으로 인류를 구하는 일을 할 수 있다.
나가며 - 약과 함께하는 일상
복약 지도의 중요성
약국에서는 처방전에 따라 약을 조제하고 복약 지도를 한다. “이 약은 이렇게 드세요.” 하지만 환자 중에는 자의식이 강해 자기 방식대로 복용하는 경우가 많다. 식전·식후 구분, 투여 횟수, 용량 등을 무시하면 효과가 없거나 부작용이 커진다. “두 알 먹으면 두 배 효과”는 절대 아니다. 비아그라도 마찬가지다.
혈압약 한 알의 힘
혈압약 한 알은 500원 안팎이다. 하지만 이 저렴한 약 하나가 1990년대 이후 한국에서 뇌졸중 사망률을 극적으로 낮췄다. 콜레스테롤 약, 당뇨약도 마찬가지다. 화학의 승리이자, 분자 수준 이해의 결실이다.
책의 가치 - 교양과학서로서
『인류를 구한 12가지 약 이야기』와 『인류에게 필요한 11가지 약 이야기』는 단순한 약 백과사전이 아니다. 이상의 소설 『날개』에 등장하는 아달린(수면제) 이야기로 시작하여, 독화살에서 근육이완제로, 바이킹 유전병에서 스타틴으로 이어지는 서사는 인문학적 깊이와 과학적 정확성을 동시에 갖췄다.
청소년에게는 진로 탐색의 나침반이 되고, 투자자에게는 제약·바이오 산업 이해의 안내서가 되며, 일반인에게는 일상 속 약에 대한 신뢰와 경각심을 동시에 제공한다. 엔트리 레벨을 넘어 중급 수준까지 이어지는 드문 교양과학서로서, 한국 과학 대중화에 기여하는 귀중한 작업이다.
핵심 메시지
약은 분자다. 선악은 없다. 어떻게 쓰느냐가 전부다. 환각제도 처음엔 치료제였고, 독화살도 근육이완제가 되었다. 세렌디피티는 준비된 자에게만 온다. 화학에서 바이오로, 생존에서 삶의 질로, 약의 역사는 인류의 진보와 함께 진화한다. 그리고 그 중심에는 생명에 대한 사랑과 과학적 탐구가 있다.