면역 항암제와 함께 최근 급부상하는 4세대 항암제는 ‘대사 항암제’다. 대사 항암제는 암세포에 영양을 공급하는 대사 작용에 관여해 암세포에 공급되는 에너지 공급을 차단해 암세포를 굶겨 죽인다. 몸속에 있는 암세포가 성장하고 생존하는 데 필요한 에너지원을 차단해 근원적 소멸을 유도하는 것이다. 정상세포는 95%가 세포 내부 미토콘드리아에서 산소를 흡수해 에너지원인 아데노신 3인산(ATP)을 만드는 반면, 암세포는 산소가 있음에도 ATP의 60%를 무산소로 생성해낸다. 이처럼 무산소로 에너지를 얻는 암세포의 대사 작용은 발견자인 독일 과학자 오토 바르부르크 이름을 따서 ‘바르부르크 효과(Warburg Effect)’로 불린다. 암세포는 바르부르크 효과에 따라 주로 무산소대사를 하는데, 이를 통해 일반세포에 비해 젖산이 분해되지 않고 많이 분비된다. 암세포에서 넘쳐 나온 젖산이 다른 세포로 흘러들어가 전이를 일으키기도 한다. 젖산은 암세포 표면에 ‘MCT’라고 불리는 작은 통로를 통해 들어가고 나가는 것을 반복하는데 일부 대사항암제는 MCT를 막아 암세포 내에 축적된 젖산으로 하여금 에너지 대사를 방해하게 만들어 암세포를 파괴하도록 한다. 젖산과 유사한 분자구조를 가진 ‘3-브로모피루베이트(3BP)’란 물질을 확보한 코스닥 업체 뉴지랩은 3BP를 MCT 통로로 집어넣은 뒤 암세포 안 효소들과 결합시켜 암세포 대사 기능을 망가뜨리는 대사 항암제를 개발하고 있다. 3BP를 활용한 방식을 개발한 고영희 박사는 “3BP가 암세포에 들어가 화학반응 일으키면서 효소가 기능을 못하도록 만들어 대사 활동 자체를 막는다”며 “암세포가 하는 무산소와 유산소 대사 작용을 동시에 차단할 수 있어 MCT가 있는 95%의 암에 적용할 수 있다”고 설명했다. 고 박사는 “학계에서는 그동안 3BP가 독성이 강한 물질이라 인체에 쓸 수 없다고 여겨왔지만 독성 발현을 막고 대사효소에 작용할 수 있게 하는 기전을 개발했다”고 주장했다.