백금계 항암화학요법의 시작…악성 고환암 환자 완치 사례도

금속 이온 담긴 배양액서 박테리아 번식 억제 발견

현대적 항암 치료의 표준요법 중 하나로 자리잡은 항암제 성분 '시스플라틴'은 암 치료의 '페니실린'으로 알려져 있다. 페니실린이 우연히 피어난 푸른곰팡이를 통해 발견된 것과 유사한 탄생 일화를 갖고 있기 때문이다.

미시건주립대학의 생물물리학자 B. 로젠버그는 1965년 박테리아의 증식에 대한 전기장의 영향을 조사했다. 그는 이 조사를 위해 실험을 설계했는데 그 과정에서 전기가 흐르는 배양용액에는 박테리아가 증식하기 어렵다는 사실을 발견했다.

로젠버그는 추가 실험을 통해 전기장 자체보다 전기장을 일으키는 데 사용된 금속성 전극이 박테리아 증식을 억제한다는 사실을 알아냈다. 또 각각의 금속 종류에 따라 박테리아를 억제하는 정도가 다르다는 것도 확인했다.

이를 통해 백금 전극에서 방출된 백금 이온이 세균 증식을 억제하는 데 관여하는 것으로 나타났다. 시스플라틴은 이 백금 이온과 암모니움 이온, 염소 이온이 반응해 형성되는 백금계 화합물이다.

시스플라틴의 세균 증식 억제 효과는 암 세포 증식 억제라는 효과로도 이어졌다. 로젠버그는 1969년 암을 유발한 생쥐를 대상으로 시스플라틴을 주사해 암 세포 관찰을 시작했다.

이후 임상시험을 통해 약물로써 가능성을 확인하는데 이른다. 미국의 의사 L.아인혼은 1974년부터 약 1년간 악성 고환암 치료를 위해 시스플라틴 병용요법을 선택하는데 이를 통해 일부 환자에서 암을 완치한 기록을 남기게 된다.

이렇게 인간 고형암을 대상으로 치료 효능을 입증한 시스플라틴은 다양한 암 치료에 활용된다. 악성 고환암 이외에도 난소암, 방광암, 비소세포 폐암 등 임상시험에서 효능과 안전성을 입증했다.

시스플라틴이 암을 억제하는 이유는 암 세포의 DNA 복제를 방해하는 기전을 갖고 있기 때문이다. 시스플라틴은 세포 내에서 화학 구조가 바뀌는데 이때 백금 이온이 암 세포 내 DNA와 결합해 암 세포의 DNA 복제를 불가능하게 만든다.

이러한 시스플라틴은 1978년 미국 식품의약국(FDA)에서 항암제로 품목허가를 획득했으며, 현재 전세계 의료 현장에서 가장 많이 쓴 기본적인 항암 표준 치료 요법 중 하나로 자리잡았다.

다만, 구역이나 구토 등 부작용 증상이 있고, 정상적인 세포 파괴로 인한 신장 독성과 같은 부작용도 존재한다. 이에 의료 현장에서는 백금계 기반 항암화학요법을 사용하기 전 환자 상태 등에 맞는 전처치를 필요로 하고 있다.

기사제공=뉴스1(시애틀N 제휴사)