안전하고 좋은 면역증강제에 대한 연구는 오랜 시간이 걸렸습니다. 흐름은 크게 2가지가 있는데, 하나는 목적을 가지고 연구한 것으로 가장 대표적인 것이 MPLA 입니다. 다른 흐름은 작용원리는 모르지만, 면역에 좋은 물질(식품 포함)을 개발하는 시도로, 이것은 후에 Th1 면역을 올린다는 것이 나중에 밝혀진 것입니다.
안전하고 좋은 Th1면역증강제, MPLA의 개발
LPS를 변형하여 우수하고 안전한 Th1면역 증강제를 개발하려는 노력은 아주 오래전부터 연구되었으며, 많은 사람들이 모르지만, 그 결과 개발된 MPL이라는 물질은 GSK라는 회사를 단숨에 백신의 첨단 회사로 만들었습니다. 그리고 그 동안 개발이 되기 어려운 많은 백신들을 성공적으로 개발하게 만들었습니다.
LPS와 MPL의 구조의 차이는 아주 간단합니다.
LPS는 구조가 복잡하지만, 그 끝 부분에 ‘리피드 A’라고 하는 부분이 있습니다. 이 리피드 A를 화학적으로 변형해서 MPL이라는 물질이 만들어졌습니다. 위의 구조를 비교하면 복잡한 듯이 보이지만, 가장 큰 차이는 오른쪽에 인산(PO4-)기가 하나 없다는 것입니다. 아주 작은 변화로 보이지만, 화학을 잘 아시는 분들이 보시면 이 변화는 매우 큰 것입니다. 왜냐하면 전하가 있다가 없어지게 되면 결합에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.
실제로 MPL은 우리가 원하는 면역반응 즉, 적응면역을 유도하는 능력이 떨어졌고 염증을 유발하는 능력도 낮아졌습니다. 그런데 다행히 적응면역을 유도하는 능력은 많이 떨어지지 않았지만, 염증 유발은 상당히 감소했기 때문에 결과적으로 안전하게 면역을 유도할 수 있는 물질이 만들어졌습니다. 활성이 LPS 보다 낮아진 것은 MPL의 양을 많이 사용하면 되기 때문에 그렇게 큰 문제가 되지 않으며, LPS 처럼 극미량을 사용해야 하면 다루기 어렵다는 점에서 적절한 양을 사용하는 것은 오히려 장점이 될 수도 있습니다.
드디어 Th1면역 증강제가 개발된 것입니다. 이 소재가 많은 백신에서 어쥬번트로 사용된 것은 이미 앞에서도 언급했습니다만, 한 가지 특이한 것은 이 물질이 꽃가루 알레르기용 백신에도 사용할 수 있다는 것입니다. 이것은 이 물질이 단순한 어쥬번트가 아니라 특히 Th1면역을 올려주는 어쥬번트이기 때문에 가능한 것입니다. 최근에는 MPL과 유사하지만 완전히 합성으로 제조된 GLA라는 물질도 개발되었습니다.
그런데 이 MPL이라는 물질이 많은 도움이 된 것은 사실이지만, 몇 가지 아쉬운 점이 있습니다. 그것은 이 물질이 주사제로 개발되었고 물질의 특성상, 경구용 제품이나 건강기능식품으로는 사용되지 못한다는 것입니다.
그러므로 이제 우리는 Th1 면역증강제를 가지고 있지만, 이것보다 좀 더 안전하고 경구용 투여가 가능한 물질이 필요하게 되었습니다.
LPS와 마이크로마이옴
많은 사람들이 장내 세균에는 유해균과 유익균이 있다고 말합니다. 그런데 유해균과 유익균이 어떤 차이가 있는가를 말하는 것은 쉽지 않습니다. 예를 들어 처음에는 피르미쿠테스는 뚱보균, 박테로이데테스 는 날씬 균이라고 말했습니다. 하지만 박테로이데테스와 피르미쿠테스는 문(phylum)에 해당하는 매우 넓은 범위를 말하기 때문에 이것은 너무 넓은 많은 세균을 포함합니다.
하지만 최근에는 이러한 접근 보다는 LPS를 두 가지로 나눠서 염증을 유발하는 LPS(P-LPS)를 가진 균과 MPLA와 같이 염증을 거의 유발하지 않은 LPS(A-LPS)를 가진 균으로 나눠서 설명하는 경우가 많습니다. 그러므로 박테로이데테스의 모든 균이 좋은 것이 아니라 이 중 특정한 균이 몸에 좋은 것이고, 그러한 균이 대체로는 LPS의 구조가 변형되서 MPLA와 유사한 특징을 가지게 된 경우가 있다는 것입니다. 이러한 대표적인 사례가 Bacteroides dorei 균주입니다.
이미 프로바이오틱스 사균체라는 개념으로 시작되었기 때문에 앞으로는 이러한 사균체에서 유효성분으로 LPS (A-LPS)만 보다 농축해서 만들어진 제품으로 판매될 가능성도 매우 높습니다.
BioBRB 면역다당체의 Th1 어쥬번트 효과
STR바이오텍에서 개발한 면역소재인 흑미강발효분말은 새롭게 찾아낸 Th1 어쥬번트입니다. 식품소재로서의 이름은 흑미강발효분말이고, 영어로는 BioBRB라고 불렀습니다. 그리고 그 안에 포함되어 있는 활성성분의 이름은 톨로란(Toloran)이라고 명명했습니다.
저희가 개발한 흑미강발효분말은 순수 물질로 정제하지 않은 상태에서도 이미 일반적인 면역증강제보다 면역활성이 더 높습니다. 그리고 순수한 면역활성 성분은 지금 정제되어 의약품으로 개발되고 있습니다. 이 물질은 흑미강의 세포벽에서 유래한 다당체로서, LPS(내독소)처럼 TLR4를 매개하여 면역반응을 유도하는 것으로 확인되었습니다.
하지만 아직은 여러분은 이 물질이 얼마나 중요한 것인지 알 수 없을 것입니다. 면역디톡스는 건강한 사람에게는 큰 효과가 없고, 그렇다고 치명적인 질병을 앓고 있는 사람들을 살려내기에도 충분하지 않습니다. 그렇기 때문에 면역디톡스는 경험한 사람에게는 설명할 필요가 없고, 경험하지 않은 사람들에게는 설명이 매우 어렵습니다.
하지만 이 제품의 효능을 간접적으로 확인할 수 있는 방법이 생겼는데, 바로 숙취입니다. 숙취해소제 취트키는 BioBRB와 글루타치온을 주성분으로 개발되었으며, 인체적용시험은 물론 현장에서도 매우 탁월한 숙취해소 효과를 보입니다. 과거에는 숙취가 간의 문제라고 생각했지만, 지금은 숙취는 뇌에 생긴 염증이라고 생각합니다. 이러한 염증을 빠르게 해결하기 위해서는 면역증강제가 가장 효과적이며, 면역증강제를 비교하는 데 있어서 숙취는 가장 좋은 모델의 하나입니다.