생명과 약의 연결고리 - 약으로 이해하는 인체의 원리와 바이오 시대 (2023)

책소개

“약학은 미래에 가장 중요한 주제가 될 것”
우리가 먹는 약은 인체에 어떤 나비효과를 일으키는가?
: 인체라는 복잡계와 약의 상호작용을 이해하는 가장 완벽한 안내서

★ 의약대 및 간호대 전공 준비생 필독서로 입소문 난 바로 그 책!
★ 호암의학상, 대한민국최고과학기술인상… 의약 바이오 분야 세계적 석학의 교양 강의
★ 카오스재단 권장 도서, 전남대학교 약학전공 추천 도서

의약대 및 간호대 진학생 필독서로 입소문을 타며 여러 교육기관의 추천 도서 목록에 오른 『생명과 약의 연결고리』가 개정증보판으로 출간됐다. 절판 이후 독자들로부터 재출간 요청이 이어지고 중고서점에서 고가로 거래되었던 이 책은 우리 몸과 약의 상호작용이라는 지식을 한 권의 교양으로 알기 쉽게 다뤄 관련 지식에 첫발을 내딛는 학생들에게 큰 도움을 주었다.

인체라는 복잡계를 예측 불가한 자연 현상과 엮어 설명한 이 책은 인체 네트워크에 작용하는 약이 지속적으로 효과를 낼 수 없는 이유부터 신약의 탄생과 약물중독에 이르기까지 다양한 사례와 예시로 약의 세계로 이끈다. 또한 잘 모르고 복용하는 약이 우리 몸에 미치는 영향과 약으로 빚어지는 문제를 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 풀어내 왜 지금 약을 알아야 하는지 일러준다.

이 책의 저자 김성훈 연세대 약학대학 교수는 암, 면역, 대사질환에 관여하는 각종 신기능 단백질을 발굴했고 과학학술지 《셀》 《사이언스》에 논문을 게재하며 제약 바이오 분야 세계적 석학으로 거듭났다. 생명과학을 다루는 전문가에게 꼭 필요한 지식과 통찰을 한데 엮어내고 앞으로 더욱 중요해질 바이오 산업에 대한 견식을 담은 이 책은 가장 탁월한 약학 입문서로써 독자를 흥미로운 교양 강의로 안내할 것이다.

목차

프롤로그

01.복잡계와 네트워크의 과학
우리 주변의 복잡계 현상 | 복잡계의 특성들

02. 인체 네트워크와 신약 개발
신약 개발의 어려움 | 생명체의 항상성과 유연성 | 하드웨어 연구 시대에서 소프트웨어 연구 시대로

03. 부작용, 네트워크의 반란
사스는 어떻게 전 세계로 퍼졌을까? | 제약회사의 골칫거리, 약물 부작용 | 약물과 타깃의 특이 결합과 부작용

04. 예상 못한 연결고리, 네트워크의 선물
약물의 리포지셔닝 | 우연이 가져온 약물의 부작용과 새로운 용도의 발견

05. 내성, 네트워크의 저항
슈퍼 바이러스의 등장 | 약물의 내성은 왜 생길까? | 어떻게 약물의 내성을 최소화할 수 있나?

06. 중독과 금단현상, 네트워크의 굴복
중독과 금단현상 | 스타들과 약물중독 | 중독, 항상성의 상실

07. 조합의약, 네트워크의 협력
네트워크 시스템 안에서의 문제 해결 | 조합의약의 필요성

08. 양약과 한약, 환원주의와 전일주의
생명 현상에 대한 환원주의적 연구 | 양방과 한방의 처방 | 양방과 한방의 치료 관점 차이

09. 나에게 꼭 맞는 맞춤약은?
맞춤치료의 등장| 유전자 0.1퍼센트의 나비효과 | 새로운 신약 개발의 패러다임

10. 네트워크 속에 숨은 진주들
기적의 항암제 글리벡의 개발 | 새로운 약물 타깃의 발굴 | 약물 타깃을 찾는 여러 가지 방법

11. 네트워크의 연결고리를 찾아라
폐암 치료제 이레사의 실패 | 오믹스 시대의 등장

에필로그

저자 소개

저 : 김성훈

 

인간 생로병사의 비밀은 무엇일까? 불로불사의 약은 가능할까? 저자는 어린 시절부터 품었던 궁금증을 좇아 생명 현상을 연구하는 삶을 살기로 결심했다. 서울대학교에서 약학을, 카이스트에서 생명공학을, 브라운대학교에서 분자세포생물학을, 그리고 MIT에서 생화학을 전공하여 생명 현상에 대한 여러 관점과 기술들을 섭렵하고, 서울대학교 약학대학 교수를 거쳐 현재 연세대학교 약학대학 및 의과대학 겸임교수로 있다. 저자는...

책 속으로

21세기를 사는 우리는 현재를 첨단 과학기술 시대로 정의하고 마치 과학이 모든 문제를 해결해줄 것이라고 기대한다. 실제로 전 세계 인구의 평균 수명은 비약적으로 증가했고 화성 이주와 우주 여행 상업화가 논의되고 있으며 인공지능 기술이 현실화되는 등 많은 과학기술적 난제들이 해결될 것 같아 보인다. 하지만 실상은 다르다. 과거 어느 시대보다 인류는 불확실성 속에서 불안을 안고 살아가고 있다.
--- p.5

우리 인체 역시 해부학적으로 들여다보면 각종 조직과 장기들이 체계적으로 연결되어 있어 고도로 복잡한 자동차나 비행기의 구조와 별반 다른 것이 없어 보인다. 하지만 한날한시 같은 병원에서 태어난 아기들이라 할지라도 우리가 자동차에 대해 뭔가를 설명하고 예측하듯 그들의 삶과 미래를 설명하거나 예측할 수는 없다. 어떤 생로병사의 과정을 걸어가게 될지 알 수 없는 것이다.
--- pp.26~27

약물의 예기치 못한 부작용으로 인한 약화 사건은 이 밖에도 수없이 많다. 바이엘(Bayer)사의 바이콜(Baycol)은 콜레스테롤 강하제로 1997년 시판된 후 횡문근융해증(rhabdomyolysis)이라는 근육세포파괴 증상과 관련해 미국에서만 33명의 사망자가 확인되었으며, 전 세계적으로는 100여 건 이상의 부작용 사례가 보고됐다. 이로 인해 2001년 바이엘사는 바이콜의 판매 중단과 자진 수거를 결정했다. 바이엘사는 바이콜이 2001년에 9억 유로, 2002년엔 270억 유로의 시장 규모로 성장할 것이라고 예상했으나, 부작용 파문으로 연일 주가가 하락하면서 투자 유치에도 실패했다.
--- p.59

시중에서 근거가 불분명한 약품이나 건강식품에 대해 만병통치라고 광고하거나 부작용이 없는 약이라고 선전하는 경우를 접하면 조심하는 것이 좋다. 우리 몸을 구성하는 유전자와 단백질이 거미줄처럼 서로 얽혀 있는 한, 그리고 우리의 지식이 아직 불완전한 상태인 한, 섣부른 자신감은 오히려 독이 될 수 있다
--- p.65

비아그라처럼 원래 의도했던 효과에서 나타나는 부작용을 잘 활용하면 그로 인해 새로운 효과를 개발하는 동기가 되는 것이다. 단지 몸을 구성하는 유전자와 단백질 간의 네트워크 지도를 아직까지 잘 알지 못하기 때문에 숨어 있는 부작용을 예측하지 못하는 것처럼, 새로운 효능도 미리 예측하지 못한 상태에서 발견되므로 꼭 우연처럼 보이는 것이다.
--- p.78

중독은 약물에 대한 내성이 발생하는 것과는 반대의 원리라고 생각하면 된다. 우리 몸은 생리 과정의 항상성을 유지하기 위한 조절 네트워크를 가지고 있다. 그런데 오랫동안 일정한 자극을 반복해서 받는 경우 신체는 드디어 그 자극에 적응하게 된다. 이를 좋은 방향으로 사용하면 우리 몸은 어떤 특수한 기술이나 능력을 보유하게 되지만, 반대로 그것이 우리 몸에 나쁜 습관이거나 특히 특정 약물에 의한 자극일 경우 우리 몸의 생리 조절 네트워크가 정상적인 범위를 벗어난 상태를 오래 지속하게 됨으로써 새로운 자극에 적응하게 되는 것이다.
--- p.109쪽

사람마다 생김새가 다르듯이 약물에 대한 반응도 개인마다 다르다. 인간은 약 30억 쌍의 염기서열로 구성된 DNA를 가지고 있으며 그 서열 중 99.9퍼센트는 동일하다. 약 0.1퍼센트의 차이로 그토록 큰 개인차가 나타나는 것이다. 따라서 DNA 염기서열 0.1퍼센트의 비밀을 풀게 되면 각 개인이 특별히 조심해야 할 질병의 종류를 알아낼 수도 있고 질병이 발병하기 전에 이를 예측하고 개인의 특성에 맞게 약을 처방할 수도 있다. 과학자들은 이러한 맞춤치료의 시대가 머지않아 현실화될 것이라고 보고 있다.
--- pp.151~152

지난 3년간 전 인류를 패닉 상태로 빠뜨렸고 지금 도 지속되고 있는 코로나19 바이러스 팬데믹은 신약 개발 능력이 인류의 생존에 얼마나 중요한지를 여실히 보여주고 있다. 따라서 신약 개발 연구가 아무리 실패를 거듭하고 가는 길이 어렵다 하더라도 멈춰서는 안 된다. 신약 개발을 포기하는 나라는 국민의 건강과 생명을 외국의 제약 기업에 볼모로 잡히는 것과 같기 때문이다. 이번 코로나19 사태로 전 세계가 백신과 치료제를 얻기 위해 얼마나 전전긍긍했는지 아직도 기억이 생생하다.

--- p.198

 

출판사 리뷰

세계적 생명과학자가 풀어쓴 흥미로운 교양 강의
의약대 · 간호대 진학 준비생의 필독서!

의대 · 약대 · 간호대 진학 준비생 필독서로 입소문을 타며 여러 관련 기관 추천 도서 목록에 오른 『생명과 약의 연결고리』가 개정증보판으로 출간됐다. 독자들로부터 재출간 요청이 이어지고 중고서점에서 고가로 거래되었던 이 책은 우리 몸과 약의 상호작용이라는 지식을 한 권의 교양으로 알기 쉽게 다뤄 관련 지식에 첫발을 내딛는 학생들에게 큰 도움을 주었다. 암과 면역, 대사질환에 관여하는 각종 신기능 단백질을 발굴하고 과학학술지 《셀》 《사이언스》에 논문을 게재하며 제약 바이오 분야 세계적 석학으로 거듭난 저자는 생명과학을 다루는 전문가에게 꼭 필요한 지식과 통찰을 한데 엮어냈다. 이 책은 가장 탁월한 약학 입문서로써 독자를 흥미로운 교양 강의로 안내할 것이다.

약은 인체에 어떤 나비효과를 일으키는가?
첨단 과학이 풀 수 없는 복잡계 세상

인도네시아 연안의 지도를 바꿔버린 쓰나미, 미국 남부를 물바다로 만든 허리케인 카트리나, 강도 7.8을 넘는 튀르키예의 지진까지 환경 재앙은 더욱 강력하게 인류를 위협하고 있다. 이 뿐만이 아니다. 중국 우한에서 시작된 코로나19는 순식간에 전 세계로 퍼져나갔지만 치료제가 나오기까지 오랜 시간이 걸렸다. 오늘날 첨단 과학은 왜 이런 환경 문제와 질병 문제를 해결하지 못하는 것일까?

문제의 답은 ‘복잡계’ 시스템에 있다. 복잡계란 상호작용하는 수많은 행위자의 행동을 종합적으로 이해해야만 하는 시스템이다. 개별 요소들의 단순한 합으로는 그 결과를 쉽게 유추할 수 없을 뿐만 아니라 내부의 작은 변화 하나가 걷잡을 수 없는 결과를 불러온다. 인체라는 복잡계를 예측 불가한 자연 현상과 엮어 설명한 이 책은 인체 네트워크에 작용하는 약이 지속적으로 효과를 낼 수 없는 이유부터 신약의 탄생과 약물중독에 이르기까지 다양한 사례와 예시로 약의 세계로 이끈다. 또한 잘 모르고 복용하는 약이 우리 몸에 미치는 영향과 약으로 빚어지는 문제를 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 풀어내 왜 지금 약을 알아야 하는지 일러준다.

그 약은 어떻게 탄생했을까?
약의 역사를 통한 생명 현상의 이해

질병을 고치기 위해 개발된 수많은 약 가운데 원래의 의도를 벗어난 약들은 의도치 않은 재앙과 선물을 우리에게 안겨줬다. 고혈압 치료제로 개발된 비아그라는 발기부전 개선 효과가 발견되면서 남성들 사이에서 선풍적인 인기를 끌며 라이프스타일 의약품이라는 새로운 개념을 만들어냈다. 반대로 부작용을 일으켜 금지된 탈리도마이드는 한때 악마의 약물로 불리며 기형아 출산을 유발했지만, 현재 항암제로 사용되고 있다.

이처럼 몸을 구성하는 하나의 성분에 약물이 작용할 땐, 구성 성분에 연결된 다른 인자들에도 그 파장이 미친다. 이러한 이유 때문에 특정한 목적을 겨냥한 행위가 예기치 못한 부작용을 낳기도 하지만 그 반대로 기대치 않은 효능을 발견하는 기회가 되기도 한다. 따라서 질병의 원인을 규명하고 원인에 따른 적절한 치료법을 모색하기 위해서는 질병의 원인과 결과 사이에 존재하는 다양한 생리적 연결고리를 규명하고 전체적인 관점을 확보하는 것이 매우 중요하다.