2020년 12월 5일 대마초가 SARS-CoV-2 바이러스를 무력화할 수 있다는 실험 결과를 담은 대한민국 과학자 팀의 논문이 동료 과학자들의 검토를 통과해 국제생물고분자학회지(International Journal of Biological Macromolecules)에 실렸다.

영남대학교 이진태 박사, 경북바이오산업연구원 조규형 박사, 한국과학기술원의 함정엽 박사, 김태정 박사 등 대한민국 연구진이 컴퓨터 시뮬레이션 및 시험관 실험을 통해 대마초의 카나비노이드 성분으로 코로나19 감염증 문제를 해결 할 수 있음을 확인한 것이었다. 연구 논문의 교신 저자인 영남대학교 이진태 박사는 대마초(대한민국:역삼)의 카나비노이드 성분이 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19)을 유발하는 SARS-CoV-2 바이러스의 복제 시스템을 무력화하는 동시에, 카나비노이드 수용체 CB2에 작용하여 콧물 같은 염증 반응물이 폐에서 폭발적으로 넘치는 현상(사이토카인 스톰)도 막을 수 있다고 밝혔다.

Vinit Raj, Jae Gyu Park, Kiu-Hyung Cho, Pilju Choi, Taejung Kim, Jungyeob Ham, Jintae Lee, Assessment of antiviral potencies of cannabinoids against SARS-CoV-2 using computational and in vitro approaches, International Journal of Biological Macromolecules,
Volume 168, 2021, Pages 474-485, ISSN 0141-8130, https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.12.020.

CBD 성분의 작용원리를 설명한 그림.왼쪽 (A)는 Mpro 에 작용하는 원리를 설명한 것이며 (B)는CB2 수용체에 작용하여 사이토카인 폭풍을 막는 원리를 설명하였다.
CBDs 작용원리 (A)Mpro (B)CB2
  • (A) 칸나비노이드 성분이 SARS-CoV-2 바이러스의 메인 프로테아제(Mpro)에 달라 붙어 복제 기능을 무력화 한다
  • (B) 칸나비노이드 성분이 폐 세포 등 인체의 CB2 수용체에 작용하여 염증 반응을 차단하는 보호막 역활을 한다

코로나19 바이러스 복제 능력 무력화

이들 대한민국 연구진은 분자 모델링 시뮬레이션을 통하여 대마초의 카나비노이드 성분이 SARS-CoV-2 바이러스 안의 단백질 가수분해 효소 Mpro (main protease:필수 프로테아제)와 작용하여 바이러스의 복제 능력을 무력화 시킨다는 것을 밝혔다.

특히 이들 연구진은 독일 연구팀에서 시뮬레이션을 통해 최적의 SARS-CoV-2 바이러스 복제 차단 모델로 제시하였던 α-ketoamide 13b(알파-케토아미드13b)보다 대마초의 카나비노이드 성분이 안정적임을 보여주어 주목받았다.

카나비노이드와 α-ketoamide 13b(알파-케토아미드13) 분자 모델 결합 시뮬레이션 결과표
분자 시뮬레이션 결과

연구진은 이렇게 대마초의 카나비노이드 성분(Δ9-THCA, Δ9-THC, CBN, CBD, CBDA)이 SARS-CoV-2 바이러스의 복제 능력을 차단하여 감염에 따르는 사이토카인 생성을 막을 수 있음을 확인하였다.

코로나19 치료제 비교 실험

대마초의 THC, CBD 등 카나비노이드 성분이 코로나19 바이러스의 복제 능력을 무력화 시킬 수 있다는 것이 밝혀지자 연구진은 현재 시중에서 처방되고 있는 렘데시비르, 클로로퀸, 로피나비어와 항 바이러스 능력을 비교하였다.

대한민국 연구진은 바이러스를 50% 없애는 약물의 농도인 반수영향농도 측정 실험을 통해서 대마초의 카나비노이드 성분들이 코로나19 치료제로 처방되는 렘데시비르, 클로로퀸, 로피나비어 보다 월등하게 강하거나 유사함을 밝혔다.

대마초의 카나비노이드 성분들이 코로나19 치료제로 처방되는 렘데시비르, 클로로퀸, 로피나비어 보다 월등하게 강하거나 유사함을 보여주는 그래프
반수영향농도(EC50 혹은 IC50) 측정 실험

의료용 대마초와 코로나19

국제적으로 환각제나 마약 따위로 간주되던 대마초는 최근 2020년 12월 2일 UN에서 그 의료적 효과가 인정되었으며, 미 하원에서는 연방 차원에서 합법화하는 법안을 통과시키는 등 위상에 큰 변화가 일어나고 있다.

(참고기사: 미 하원, 대마초 합법화 법안 통과)

제약사들이 앞다투어 개발하고 있는 백신 등 다양한 코로나19 대응법들이 부작용 논란에서 자유롭지 못한 가운데, 수천년 동안 안전하게 사용되어온 대마초 성분이 코로나19 치료제로 사용될 수 있음을 확인한 이번 대한민국 과학자들의 발표가 주목된다.

(참고기사: 대마초가 COVID19 (SARS-CoV-2)의 치료제가 될 수 있다는 연구결과)

김한국

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