희귀 질병 약물 니티시논은 인간의 혈액을 모기에게 치명적으로 만든다

말라리아와의 싸움에서 모기 개체수를 조절하는 것은 매우 중요합니다.

현재 모기 수와 말라리아 위험을 줄이기 위해 여러 가지 방법이 사용되고 있습니다. 이 중 하나는 항기생충 약물인 이버멕틴입니다. 모기가 이버멕틴이 함유된 혈액을 섭취하면 곤충의 수명이 단축되고 말라리아 확산을 줄이는 데 도움이 됩니다.

그러나 이버멕틴은 고유한 문제가 있습니다. 환경적으로 독성이 있을 뿐만 아니라, 사람과 동물의 벌레와 기생충 감염을 치료하는 데 과도하게 사용되면 이버멕틴에 대한 내성이 문제가 됩니다.

이제 Science Translational Medicine 의 한 연구에서 말라리아를 통제하는 데 도움이 되는 모기 개체군을 억제할 수 있는 또 다른 약물을 발견했습니다. 연구자들은 환자가 니티시논이라는 약물을 복용하면 혈액이 모기에게 치명적이라는 것을 발견했습니다.

"곤충이 전파하는 질병의 확산을 막는 한 가지 방법은 동물과 인간의 피를 이 혈액을 먹는 곤충에게 독성이 있게 만드는 것입니다." 노트르담 대학교 생물학 연구 조교수이자 리버풀 열대 의학 대학 명예 펠로우이며 이 연구의 공동 주 저자인 Lee R. Haines가 말했습니다.

"저희 연구 결과에 따르면 니티시논을 사용하면 말라리아와 같은 곤충 매개 질병을 통제하는 데 유망한 새로운 보완 도구가 될 수 있습니다."

일반적으로 니티시논은 알캅톤뇨증 및 1형 티로신혈증과 같이 신체가 아미노산 티로신을 대사하는 데 어려움을 겪는 희귀 유전 질환이 있는 개인을 위한 약물입니다. 이 약물은 효소 4-히드록시페닐피루브산 디옥시게나제(HPPD)를 차단하여 인체에 유해한 질병 부산물이 축적되는 것을 방지합니다.

모기가 니티시논이 포함된 혈액을 마실 때 이 약물은 신체의 이 중요한 HPPD 효소도 차단합니다. 이로 인해 모기가 혈액을 제대로 소화하지 못해 빠르게 죽게 됩니다.

연구자들은 모기를 죽이는 데 필요한 니티시논 투여 농도를 분석하고, 그 결과가 모기와 같은 외부 기생충을 특별히 표적으로 삼는 약물인 황금 표준 외부 기생충 약물인 이버멕틴과 비교했을 때 어떤지 알아보았습니다.

"우리는 이 길을 가고 싶다면 니티시논이 이버멕틴보다 더 나은 성능을 보여야 한다고 생각했습니다." 노트르담 대학의 생물학 교수이자 이 연구의 공동 책임 저자인 알바로 아코스타 세라노가 말했습니다.

"실제로 니티시논의 성능은 환상적이었습니다. 이버멕틴보다 인간 혈액에서 반감기가 훨씬 길어 모기 살충 활동이 인체에서 훨씬 더 오랫동안 순환합니다. 이는 안전과 경제적 이유로 현장에서 적용할 때 중요합니다."

연구팀은 많은 아프리카 국가에서 말라리아를 퍼뜨리는 주요 모기 종인 암컷 아노펠레스 감비아에 모기에 대한 니티시논의 모기 살충 효과를 시험했습니다. 이 모기가 말라리아 기생충에 감염되면 인간을 잡아먹을 때 질병을 퍼뜨립니다.

연구자들은 니티시논이 함유된 신선한 인간의 혈액을 먹였을 때 모기에게 약물이 어떤 영향을 미치는지 평가하기 위해 Royal Liverpool University Hospital의 Robert Gregory National Alkaptonuria Centre와 협력했습니다. 이 센터는 알캅톤뇨증 진단을 받은 사람들을 대상으로 니티시논 시험을 수행한 후, 이 연구를 위해 혈액을 기증했습니다. 니티시논을 복용한 사람들의 혈액은 모기에게 치명적인 것으로 밝혀졌으며, Haines는 이를 "숨겨진 초능력"이라고 설명합니다.

연구팀은 약물이 사람들의 혈액에서 어떻게 대사되는지에 대한 데이터를 수집하여 연구진이 모델링을 미세하게 조정하고 모기 개체수 조절 전략으로서 니티시논의 약리학적 검증을 제공할 수 있었습니다.

니티시논은 인간의 혈류에서 이버멕틴보다 오래 지속되는 것으로 나타났으며, 말라리아를 전염시킬 가능성이 가장 높은 노령 모기를 포함한 모든 연령대의 모기뿐만 아니라 기존 살충제에 내성이 있는 강인한 모기도 죽일 수 있었습니다.

"미래에는 모기 구제를 위해 니티시논과 이버멕틴을 번갈아 사용하는 것이 유리할 수 있습니다."라고 헤인스는 말했습니다. "예를 들어, 니티시논은 이버멕틴 내성이 지속되는 지역이나 이버멕틴이 이미 가축과 인간에게 많이 사용되고 있는 지역에서 사용될 수 있습니다."

이어서 연구팀은 니티시논 투여량이 현장에서 모기 구제 효과와 가장 잘 연관되는지 확인하기 위해 준실외 시험을 실시할 계획이다.

"니티시논은 살충제로도 사용할 수 있는 다재다능한 화합물입니다. 특히 흥미로운 점은 혈액을 빨아먹는 곤충을 특별히 표적으로 삼아 환경 친화적인 옵션이라는 것입니다." 아코스타 세라노가 말했습니다.

예상치 못한 이점으로, 니티시논을 벡터 제어 도구로 사용하는 것을 확대하면 약물 생산이 늘어나고 티로신 대사 경로에서 희귀 유전 질환을 앓는 환자의 약물 가격이 낮아질 수 있습니다.

이 연구는 영국 의학 연구 위원회, 생명공학 및 생물과학 연구 위원회, 웰컴 트러스트 기관 전략 지원 기금, 의학 연구 위원회 박사 과정 교육 파트너십, 글래스고 대학교 웰컴 통합 기생충학 센터의 자금 지원을 받았습니다.

아코스타-세라노와 헤인즈 외에도 공동 저자로는 리버풀 열대의학대학원의 애나 트렛(공동 제1저자), 제러미 버로스, 클레어 로즈, 나탈리아 가르시아, 지안카를로 비아기니, 가이트 알자이유시(공동 서신), 글래스고 대학교 웰컴 통합 기생충학 센터의 다그마라 맥기네스, 클레망 레그노, 마이클 배럿, Medicines for Malaria Venture의 디디에 르루아, 제러미 버로스, 라플라타 국립대학교의 마르코스 스테르켈, 로열 리버풀 대학교 병원의 락슈미나라얀 랑가나트가 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/03/250326154420.htm