신약을 발견하기로 결심한 이 연구실은 여러분이 예상할 수 있는 곳에 있지 않습니다

켈리 치발레 신약을 찾는 일은 일종의 동화 같은 탐구와 같다고 합니다. 그리고 많은 시간과 인내가 필요합니다. “놀라움이나 기적이 없다는 뜻은 아닙니다.”라고 그는 말합니다. “그런 일이 일어나긴 하지만, 왕자를 만나기 전에 많은 개구리들에게 뽀뽀를 해야 해요.”

‘왕자’는 말라리아나 결핵을 치료하는 새로운 약일 수도 있다.

이 검색은 Chibale가 남아프리카 케이프 타운 대학교에 H3D(Holistic Drug Discovery and Development) 센터를 설립하고 현재 이사로 재직하고 있는 동기가 되었습니다.

신약의 발견은 북미, 유럽, 아시아에서 자주 발생합니다. 그래서 어떤 질병을 치료하고 누가 혜택을 받을지에 대한 의제가 설정되는 곳이 바로 여기입니다. 그러나 Chibale은 H3D가 인류의 가장 다루기 힘든 질병에 대한 약물을 발견하는 데 필요한 모든 것을 갖춘 아프리카의 드문 시설이라고 말했습니다.

61세의 잠비아인에게 이는 화학에 대한 사랑의 자연스러운 결과입니다. 그는 학생이었을 때 분자를 시각화하고 분자를 다른 분자로 변환하는 방법에 대해 고민하기 시작했을 때 자신의 대뇌 소울메이트를 찾았다는 것을 알았습니다.

Chibale는 사무실 선반에서 화학 책을 집어들고 오랜 친구처럼 분자들의 퍼레이드를 훑어봅니다.

“칼리케아미신, 자라고직산, 탁솔, 브레베톡신 B까지 모두 여기에 있습니다!”라고 그는 외칩니다.

“그것은 과학이면서 동시에 예술이기도 합니다. 그것이 제가 유기화학에 대해 정말 매료된 이유이고, 저는 사랑에 빠졌습니다. 사랑에 빠지면 설명할 수 없게 됩니다.”라고 그는 웃으며 말했습니다.

그 연애 사건으로 인해 Chibale은 자신의 센터를 찾아 그와 그의 팀이 마약 사냥을 할 수 있게 되었습니다. “사냥하러 가면 배가 고프다”고 그는 말합니다.

그리고 그는 이 끊임없는 사냥과 굶주림이 머지않아 성과를 거둘 것이라고 확신합니다.

아프리카로의 귀환

Chibale는 대학원 진학과 연구원 생활을 위해 영국과 미국으로 이주했습니다. 그때 그는 유기화학과 복잡한 의약품 제조 사이의 연관성에 충격을 받았습니다.

“약물이란 무엇입니까? 그것은 분자입니다. 그리고 분자는 화학 구조를 가지고 있습니다”라고 그는 말합니다. 노력을 기울이면 그러한 구조가 실험실에서 만들어질 수도 있습니다.

Chibale은 “그래서 만들어진 분자로 이루어진 에베레스트 산을 보면 정말 놀랍습니다.”라고 말했습니다. “내 말은, 이것들은 단지 아름답다는 것입니다. 분자에는 추함이 없습니다.”

그는 해외에 있는 동안 북반구의 부유한 국가에 존재하는 강력한 신약 개발 파이프라인을 가까이서 목격하기도 했습니다. 그는 “나는 제약 산업이 연구 개발에 종사하는 수천 명의 과학자를 고용하고 그 인구와 관련된 건강 문제를 해결하는 것을 보았습니다”라고 말합니다.

Chibale은 제한된 자금, 인프라 및 기술 노하우로 인해 자체적인 어려움으로 어려움을 겪고 있는 아프리카 대륙에서는 그렇지 않다는 것을 알고 있었습니다.

Chibale은 캘리포니아에서 일을 마무리하면서 서부 제약 회사에서의 일자리를 고려했습니다. 그러던 중 그는 우연히 케이프타운 대학의 교수직을 얻게 되었고, 그의 마음속에 무언가 감동을 받았습니다.

“저는 이 소명을 느꼈습니다”라고 그는 회상합니다. “그것은 내 머리에서 나온 것이 아니라 내 영혼에서 나온 것입니다. 나는 그것을 느꼈습니다. 와서 영감을 주고 아프리카에서 세계적 수준의 연구가 가능하다는 것을 보여주기 위해서였습니다.”

미국에 있는 그의 멘토 중 한 명은 그가 심지어 그것을 고려하고 있다는 사실에 놀랐습니다. Chibale는 그가 “‘아프리카? 아프리카로 돌아가고 싶니?’라고 말했던 것을 기억합니다. 그 사람은 좋은 뜻으로, 나를 보살펴주고 있었어.”

치발레가 인터뷰를 하러 왔습니다. “나는 그 자리를 받아들이는 데 오랜 시간이 걸리지 않았습니다”라고 그는 말합니다. “나는 이곳이 내가 있어야 할 곳이라는 것을 알았습니다.

그것은 1996년이었습니다. Chibale은 2010년에 전체적 약물 발견 및 개발 센터를 설립했습니다.

“당신이 누구인지, 어디에 있는지는 중요하지 않습니다. “라고 그는 말합니다. “가치 있는 것을 만들면 사람들이 찾아올 것이다.”

분자에 집중

Chibale 실험실의 일부는 케이프타운 대학 화학 건물 7층의 상당 부분을 차지하고 있습니다. 그는 흄후드, 플라스크, 수많은 시약병, 그와 그의 팀이 말라리아, 결핵 및 항균제 내성을 퇴치하기 위한 새로운 의약품을 찾는 데 사용하는 모든 종류의 기계를 지나갑니다. “이러한 질병은 우리 대륙에서 매우 널리 퍼져 있습니다”라고 그는 말합니다.

그들의 접근 방식은 다음과 같습니다. 연구자들은 엄청난 수의 분자(때로는 수만 개)를 취하고 이러한 화합물을 정확하게 분배하는 로봇을 사용하여 그 중 어떤 것이 문제의 병원체를 방해하거나 주요 효소 중 하나를 무력화시킬 수 있는지 확인합니다.

Chibale은 “우리는 기생충을 선택적으로 죽이고 정상적인 포유류 세포에는 해를 끼치지 않는 분자에 초점을 맞추고 있습니다”라고 설명합니다.

그런 다음 그의 팀은 가장 유망한 분자를 조정하여 손에 에이스가 나올 때까지 더욱 강력하게 만들 수 있는지 확인합니다. 이것이 바로 10여 년 전 유망한 새로운 종류의 말라리아 약물이 처음으로 남아프리카 공화국과 에티오피아에서 임상 시험에 들어간 접근 방식이었습니다.

Chibale은 “아프리카가 주도하는 국제적 노력이 실험실의 프로젝트를 맡아 어떤 질병에 대해서도 인간 임상 시험에 들어간 약을 발견한 것은 처음이었습니다”라고 말합니다.

궁극적으로 쥐 연구에서 안전 문제가 발생하여 추가 테스트가 중단되었습니다. Chibale은 “우리가 인간 숙주에 있는 기생충의 효소를 표적으로 삼아 기생충을 죽이는 새로운 메커니즘을 발견했기 때문에 발달을 중단하기로 한 결정은 조심스럽지 않았습니다.”라고 말했습니다.

재능을 유지하다

Chibale는 아프리카인의 건강 결과를 개선하고 해외 대륙에서 인재의 출혈을 막는 데 집중할 수 있는 신약을 아프리카에서 찾고 있습니다. 그것은 그를 거의 영원히 서부로 떠나게 만든 추세입니다.

“만약 우리가 아프리카에서 인재를 유치하고, 개발하고, 육성하기 위한 흡수력을 창출할 수 있다면 우리는 이곳에서 인재를 유지할 수 있습니다.”라고 그는 말합니다.

현재 이 센터에는 다음을 포함하여 75명 이상의 직원이 근무하고 있습니다. 매튜 은조로게케냐 출신의 과학자. “이것은 아프리카에서의 신약 발견의 미래가 어떤 모습일지에 대해 우리 모두에게 많은 낙관론을 제공합니다”라고 그는 말합니다.

Njoroge의 임무는 약물이 신체에 흡수되고, 처리되거나 대사되고, 배설되는 방식을 결정하여 환자에게 투여할 약물의 적절한 복용량을 계산하는 데 도움을 주는 것입니다. 이는 신약 개발에 있어 중요한 단계입니다. 왜냐하면 한 그룹의 사람들에게 테스트하면 다른 그룹에서는 효과가 없을 수 있기 때문입니다. 위험할 수도 있습니다. 특히 아프리카에서는 더욱 그렇습니다. Chibale은 이렇게 말합니다.지구상에서 유전적으로 가장 다양한 대륙.”

“우리는 아프리카를 백인처럼 동질적인 인구로 취급하지 않습니다”라고 말합니다. 음윌라 물루브와잠비아에서 자란 센터의 약물 과학자입니다. “약물을 다르게 대사할 수 있는 뚜렷한 하위 집단이 많이 있습니다.”

새로운 약을 테스트할 때 정확한 복용량은 해당 환자 집단에서 기증된 간 샘플을 사용하여 결정되는 경향이 있습니다. “간은 대부분의 약물을 분해하는 기관입니다.”라고 Mulubwa는 말합니다.

미국과 같은 나라에서는 장기 기증을 통해 인간을 대상으로 한 실험에 들어가기 전에 약물을 테스트할 수 있는 충분한 간을 제공합니다. 그러나 이러한 관행은 아프리카 전역에서 대체로 금기시되는 것으로 간주됩니다.

Njoroge는 “신체의 온전함을 둘러싼 문화가 있기 때문에 장기 기증이 불편할 수도 있습니다”라고 설명합니다. “그러나 때로는 과학적 과정에 대한 신뢰가 부족하기도 합니다”라고 그는 대부분 역사적 이유 때문에 말합니다.

따라서 케이프타운 팀은 이미 수집된 소수의 간 샘플을 사용하는 동시에 컴퓨터 모델을 실행하여 아프리카 인구의 신진대사를 시뮬레이션하고 최적화된 복용량을 예측하고 있습니다. 이는 약품을 개발하고 이를 필요로 하는 사람들에게 제공하는 데 필요한 정교한 과정의 일부일 뿐입니다.

“정말 대단해요”

필립 로젠탈 UCSF의 말라리아 연구원으로 Chibale의 경력을 추적하고 수년 전에 그와 협력했습니다. 케이프타운의 H3D 센터를 회상하면서 그는 이 센터가 북반구의 다른 학술 및 제약 기관과 같은 무대에서 진행되는 모습을 보게 되어 매우 기뻤습니다.

“개발도상국의 질병에 대한 포괄적인 약물 발견 및 개발을 위한 세계 최고의 센터가 되어야 합니다”라고 그는 말합니다. “굉장해요. 저는 아프리카의 나머지 부분을 꽤 잘 알고 있고 이런 건 전혀 없어요.”

“그들의 이야기는 매우 고무적입니다”라고 말합니다. 모하마드 샤피울 알람방글라데시 다카에 본부를 둔 국제 보건 연구 기관인 icddr,b에서 말라리아 진단 및 약물을 연구하는 기생충학자입니다. 그리고 이 모델은 “세계의 다른 지역, 특히 남반구에서 복제 가능해야 합니다.” 그는 첫 번째 단계로 센터가 아시아 및 라틴 아메리카 전역의 연구 그룹과 추가 파트너십을 개발하기를 희망합니다.

아프리카 대륙이 전 세계적으로 대량의 말라리아 사례와 사망을 경험하고 있다는 점을 고려할 때 Alam은 H3D 센터의 작업이 매우 중요하다고 말합니다. “그래서 아프리카 국가들과 그 기관들이 이 문제를 해결하기 위해 나서는 것이 매우 중요합니다. 자금이 제한되어 있는 이 어려운 세상에서요.”라고 그는 말합니다.

치발레도 동의합니다. “실험실에서 환자에게만 가는 것이 아니라 그 반대도 마찬가지입니다. 즉 환자에서 실험실로 돌아가는 것입니다.”라고 그는 말합니다.

사실, 그가 어렸을 때 Chibale는 특히 심각한 말라리아 감염과 싸우고 있던 환자 중 한 명이었습니다. 그는 잠비아의 병원으로 이송됐을 때 다른 어린이들도 같은 질병으로 빠르게 사망했다는 소식을 들었던 것을 기억합니다.

의사들은 Chibale에게 그토록 절실히 필요한 약을 투여했습니다.

“그리고 나는 그것을 당연하게 여겼습니다”라고 그는 말합니다. “나는 인생에서 훨씬 나중에서야 두 가지를 깨달았습니다. 첫째, 세계 어딘가의 누군가가 그 약을 발견하고 개발하기 위해 투자했다는 것입니다. 두 번째는 어딘가에서 내가 알지도 못하는 또 다른 인간이 나의 이익을 위해 임상 시험에 참여하겠다고 자원했다는 사실이었습니다.”

Chibale는 결국 완전히 회복되었습니다. 그리고 지금, 이웃을 치료할 새로운 약을 발견하는 데 헌신하는 누군가가 있습니다.