아프리카의 한 나무에서 말라리아모기와 그 기생충을 죽이는 성분 발견
2017-02-03
말라리아는 세계에서 가장 심각한 전염병 중 하나이며 매년 2억 명 이상이 감염된다. 오슬로 대학(University of Oslo)의 약학과 연구원들은 아프리카의 나무껍질에서 말라리아를 전염시키는 모기와 기생충을 죽일 수 있는 물질을 발견했다고 한다. 오랜 세월 동안 서아프리카의 치료제로 사용된 감귤나무 과의 이 나무는 지역에서 만연한 질병인 말라리아를 치료할 수 있었다고 한다. 이 연구는 콩고 지역의 전통 치료제로 열대 나무껍질의 추출물을 사용하여 말라리아모기와 바퀴벌레 등을 죽이는 것을 보고 콩고 곤충학자 Bertin Mikolo가 노르웨이 연구자들에게 이 열대 나무껍질의 성분 분석을 요청하면서 시작되었다.
말라리아는 열원충(Plasmodium) 속의 작은 기생충에 의해 발생하는 질병으로, 이 기생충은 말라리아모기의 침샘에 있다가 모기가 인간 및 다른 포유동물을 물 때 혈액 내로 들어가 인간의 혈관에서 성장하며 잠복기가 끝나면 적혈구로 침입하여 발열하게 된다. 원충이 적혈구에서 다시 성장하면서 암수 생식 모체라는 것이 만들어지는데 이때 말라리아 매개 모기인 아노펠레스(Anopheles) 속 모기가 사람의 피를 흡혈하면 이들이 다시 모기를 감염시킴으로써 인간 사이에 전파된다.
아프리카의 카메룬에서 콩고까지 넓게 퍼져있는 올론 나무(Olon tree, Zanthoxylum heitzil)와 말리의 Zanthoxylum zanthoxyloides 나무껍질에 말라리아모기를 죽이는 물질이 있다고 한다. 연구자들은 두 나무껍질의 성분을 물과 알코올 기반에서 추출하여 그 성분을 분석한 결과, 알코올 기반에서 모기를 죽이는 성분인 펠리토닌(Pellitorine)이 더 많이 포함되어 있었다. 올론 나무껍질에서 추출한 펠리토닌과 다른 화합물을 분리한 후에 몽펠리에 있는 프랑스 연구 기관인 IRD에 살충 효과를 의뢰했다. IRD는 실험을 위해 말라리아모기인 아노펠레스 감비아(Anopheles gambiae)를 보유하고 있으며 연구자들은 올론 나무 껍질에서 추출한 물질을 모기의 목에 투여하여 그 물질이 살충제에 효과가 있는지 실험하였고, 그 결과는 효과적이었다. 또한, 연구자들은 올론나무 껍질에서 추출한 4가지 주요 물질의 혼합물이 펠리토닌 단독 성분보다 독성이 높다는 것을 발견하였다. Wangensteen 연구원은 다른 성분들에 독성이 전혀 없더라도 이 물질들이 혼합되면서 성분들 간에 시너지 효과가 있는 것 같다고 설명했다.
연구자들은 호주 멜버른 대학교에 말라리아 기생충을 연구하는 전문가에게 이 성분이 기생충에도 효과가 있는지 검증을 요청했고, 그 결과 추출물 중 다른 성분이 기생충에 효과를 보이는 것으로 나타났다. 모기를 죽일 때 사용하는 펠리토닌과 다르게 기생충을 죽이는 화합물은 디히드로니티딘(Dihydronitidine)이란 물질이며, 이 물질은 상대적으로 단순한 알칼로이드라고 한다. 펠리토닌과 디히드로니티딘은 이전에 다른 식물을 통해 알려졌던 화학 물질이다. 그러나 말라리아모기와 기생충에 강력한 효과가 있다는 사실은 처음 알려졌다. 이 두 가지 물질 외에도 두 나무에서 나온 화합물 10가지 이상을 테스트한 결과 이전에는 알려지지 않았던 알칼로이드 히찌키논(alkaloid heitzipuinone)이 말라리아 기생충에 대해 활성을 가지고 있음을 밝혀냈다.