통증은 모든 사람에게 고통스럽고 불쾌하다. 또한 통증은 생체에 일종의 경고신호로서도 중요한 의미를 지닌다. 통증으로 고통받는 사람들에게 이 아픔을 덜어주기 위해서는 과학의 힘이 필요하다.

파피루스 기록에 의하면 ‘고대 이집트인들은 통증 치료제로 기원전 3000년경부터 버드나무를 사용했다’고 한다. 또한 ‘의학의 아버지’인 히포크라테스는 버드나무 껍질을 사용하여 출산 시 통증의 완화, 감염된 눈의 치료 및 열을 내리는 목적으로 이용했다.

19세기, 유럽에서는 잇따른 전쟁으로 발생한 부상자들로 인해 진통제 수요가 급증했다. 그 때문에 과학자들은 버드나무 추출물을 이용하여 진통제 개발에 관한 연구를 진행했다. 그 결과 진통 효능을 나타내는 물질을 버드나무의 라틴어인 ‘살릭스(Salix)’에서 따와 ‘살리실산(Salicylic Acid)’이라고 명명했다. 이 성분을 이용하여 만든 진통제가 바로 아스피린이다.

또 다른 진통제의 대표적인 것이 양귀비의 미숙 열매껍질로부터 채취된 ‘모르핀(Morphine)’이다. 모르핀은 처음에는 아편(Opium)이라 했다. 1804년 독일인 제르튀르너가 양귀비로부터 아편 알카로이드(아편에 포함된 유기화합물)를 발견했다. 그는 분리한 물질을 그리스 신화의 ‘꿈의 신(Morpheus)’과 연관지어 모르핀으로 명명했다. 모르핀은 진통 작용 외에도 마취 작용, 동공축소 효과, 항이뇨호르몬의 분비를 촉진하는 효과를 지닌다.

생체 내에도 진통(鎭痛) 역할을 하는 ‘오피오이드(Opioid)’라는 성분이 존재한다. 오피오이드의 어원은 아편에서 유래됐으며, 모르핀과 유사한 약리 작용을 나타내는 천연 또는 합성 약물을 총칭하는 말이다. 이러한 내인성(Endogenous)오피오이드는 엔도르핀, 엔케팔린 및 다이놀핀 등을 포함한다. 이들은 알카로이드 계통인 모르핀과는 달리 아미노산으로 구성된 펩타이드이다.

다양한 종류의 동식물은 먹이를 잡거나 자기 자신을 방어하기 위해 통증 또는 마비 효과를 나타내는 ‘신경독(Neurotoxin)’을 생산한다. 그 때문에 신경독은 통증 치료제 개발을 위한 새로운 연구 대상의 원천이 되는 동시에 치료법으로 활용이 가능한 유용물질이다.

1992년 필자가 연구소 근무 시절, 미국 유타대 올리베라 교수가 연구소를 방문하여 ‘청자고둥의 코노톡신(Conotoxin)’에 대해 특강을 했다. 그는 육식성 조개인 청자고둥 연구의 대가이다. 청자고둥(ConeSnail)은 해적생물인 불가사리의 대표적인 천적으로도 알려져 있다. 이 녀석은 독침을 이용하여 물고기를 사냥한다. 먹이를 유인한 후 마비성 독인 ‘코노톡신’을 침(針)으로 발사하는 독특한 사냥 방식이다. 청자고둥은 마비된 물고기를 여유롭게 삼킨 후 위에서 소화한다. 그 후 소화가 안되는 뼈와 비늘 및 독을 주사하기 위해 사용한 작살 같은 이빨을 내뱉는다. 이 코노톡신은 청자고둥이 가지고 있는 다양한 종류의 신경독을 총칭하는 용어이다. 그 독 성분들중의 하나가 ‘오메가 - 코노톡신’이다.

올리베라 교수는 오메가 - 코노톡신이 생체 내의 칼슘 이온 통로의 통각 기능을 방해하여 통증 완화 작용을 한다고 보고했다. 이러한 성질을 토대로 개발된 강력한 진통제가 ‘프리알트(Prialt)’이다. 이 진통제는 모르핀보다 약 1만 배 강한 진통 효과를 나타낸다. 이처럼 생물계는 과학자들이 우수한 의약품을 만들 수 있게 단서를 제공해 준다. 종종 매스컴에 일부 몰지각한 사람이 스트레스를 해소하기 위해 진통 관련 물질을 오용하거나 남용하여 발생한 기삿거리가 등장한다. 안타까운 일이다.

한편 사람뿐 아니라 돌고래도 복어의 신경독인 테트로도톡신(Tetrodotoxin)을 이용하여 환각효과를 즐긴다고 알려져 있다. 미량의 독은 돌고래를 환각에 빠지게 해서 자신을 허우적거리게 하지만 테트로도톡신을 과다 복용하면 죽음을 초래한다고 한다. 자연계에 존재하는 물질들은 통증을 치유하는 유용한 진통제로 활용 가능한 반가운 결과물이다. 하지만 이들을 다른 용도로 욕심을 내거나 몸을 망가뜨리는 목적으로 악용하면 생명을 해칠 수 있는 맹독이 된다는 것을 명심해야 한다.

부경대 생물공학과 교수