한약 --＞ 항바이러스 효과 탐구

[문형철]

https://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000736/selectBoardArticle.do?nttId=26564&pageIndex=1&searchCnd=&searchWrd=

논문: Tai Young Kim et al. (2021). "Platycodin D, a natural component of Platycodon grandiflorum, prevents both lysosome- and TMPRSS2-driven SARS-CoV-2 infection by hindering membrane fusion." Experimental & Molecular Medicine (Nature Publishing Group 저널, IF ≈12 수준 고영향력). PMID: 34035463, PMC8143993. 인용 ≈89회.

• 주요 발견:
  • PD는 SARS-CoV-2의 두 가지 주요 진입 경로(lysosome 경로 + TMPRSS2 경로)를 모두 차단.
  • 기전: 세포막 콜레스테롤 재분배 → 바이러스 외피와 세포막의 융합(fusion) 방해 (MβCD로 PD를 포집하면 효과가 회복됨).
  • 효력: Pseudovirus IC50 ≈0.69–0.72 μM, 실제 바이러스 Vero/Cal u-3 세포에서도 강력한 억제 (1.19–4.76 μM). 도라지 자체 추출물(YGS 등)도 유사 효과.
  • 의의: 기존 약물(클로로퀸·카모스타트 등)과 달리 하나의 물질로 두 경로 모두 차단 + 천연물 기반으로 안전성 높음. 호흡기 감염 예방·치료에 활용 가능.

이 논문은 COVID-19 팬데믹 기간에 발표되어 큰 주목을 받았으며, 이후 연구의 기초가 되었습니다.

https://www.nature.com/articles/s12276-021-00624-9

요약 (Abstract 기반)

• 주요 발견: Platycodon grandiflorum (도라지, PG)의 주요 활성 성분인 Platycodin D (PD)가 SARS-CoV-2의 두 가지 주요 감염 경로(라이소좀-의존적 엔도사이토시스 경로와 TMPRSS2-의존적 직접 융합 경로)를 모두 효과적으로 차단합니다.
• 기전 (Mechanism): PD는 세포막의 콜레스테롤 재분포를 유발하여 바이러스-세포막 융합(membrane fusion)을 방해합니다. 이는 NPC1 (Niemann-Pick type C 단백질) 억제나 유전자 침묵으로도 재현되며, PD를 포집하는 제제로 처리하면 효과가 역전됩니다.
• 실험 결과:
  • PD는 ACE2 과발현 세포에서 pseudovirus(SARS-CoV-2 S 단백질 탑재) 진입을 강력히 억제 (IC50 ≈ 0.69–0.72 μM).
  • TMPRSS2가 발현된 세포에서도 동일한 효과를 보임 (기존 chloroquine이나 camostat와 달리 두 경로 모두 차단).
  • 다른 사포닌(인삼 성분 ginsenosides)과 달리 PD만 특이적 효과를 나타냄.
  • PG 뿌리 추출물이나 PG가 포함된 식품/한약도 유사한 억제 효과를 보임.

의의

• PD는 COVID-19 예방/치료를 위한 강력한 천연물 후보로 제안되며, 막 콜레스테롤 분포를 일시적으로 교란하는 것이 SARS-CoV-2 치료의 새로운 전략이 될 수 있음을 시사합니다.

최근(2025~2026) 관련 고영향력·주목 논문 및 동향

2025 Gao et al.: "Antiviral and Immune Enhancement Effect of Platycodon grandiflorus in Viral Diseases: A Potential Broad-Spectrum Antiviral Drug." Molecules (또는 유사 저널). Platycodon grandiflorus(도라지)의 항바이러스 + 면역증강 효과를 종합 리뷰. PD 외 다당류 등 성분이 바이러스 복제 억제와 사이토카인 조절에 기여한다고 강조. 광범위 항바이러스 후보로 평가.

요약 (Abstract 기반)

• 배경: 전통 한의학에서 호흡기 질환(기침, 천식, 기관지염 등)에 널리 사용되는 도라지(Platycodon grandiflorus, PG)의 항바이러스 및 면역 강화 효과를 체계적으로 검토.
• 방법: 1990~2024년 PubMed, Web of Science 등 데이터베이스에서 PG와 바이러스 관련 연구를 수집·분석.
• 주요 결과:
  • PG(특히 saponins, polysaccharides, Platycodin D 등)는 SARS-CoV, PRRSV(돼지 생식·호흡기 증후군 바이러스) 등에 대해 바이러스 침입·복제·방출 단계 차단 효과를 보임.
  • 항염증 효과: NF-κB, PI3K/AKT, MAPK 등 신호 경로 억제를 통해 과도한 염증 반응 감소.
  • 면역 강화: T 세포, 대식세포 기능 향상, 항체 생성 증가, NK 세포 활성 강화 → 숙주 면역력 증진.
  • HCV, PRV(돼지 포진 바이러스) 등 다양한 바이러스에 대한 광범위 억제 효과 확인.

핵심 내용

• 화학 성분: 229종 이상(사포닌 88종, 플라보노이드, 다당류 등). 뿌리에 주로 활성 물질 농축.
• 항바이러스 기전:
  • Platycodin D (PD): 바이러스 직접 결합, RNA 합성·단백질 발현 억제, SARS-CoV-2의 TMPRSS2 및 lysosome 경로 차단.
  • PG 다당류: autophagy 억제, Akt/mTOR 경로 활성화.
  • TMPRSS2 억제 등으로 바이러스 진입 방해.
• 기타 효과: 기침·가래 완화, 기도 점액 운동 촉진, 항균·항염증 작용.

결론 PG는 항바이러스 + 항염증 + 면역증강의 다중 작용으로 광범위 항바이러스 약물 후보로 평가됩니다. 특히 호흡기 바이러스 감염 예방·치료에 큰 잠재력을 가지며, 향후 네트워크 약리학·임상 연구를 통해 개발 가치가 높음

2025 Liu et al.: "Platycodin D facilitates antiviral immunity through inhibiting cytokine storm via targeting K63-linked TRAF6 ubiquitination." Journal of Leukocyte Biology. 인플루엔자 모델에서 PD가 TLR7 경로를 통해 사이토카인 폭풍 억제 → 생존율 향상. 항바이러스 면역 조절 측면 추가 증거.

요약 (Abstract & 주요 결과 기반)

• 배경: 인플루엔자(독감) 감염 시 과도한 사이토카인 폭풍(cytokine storm)이 폐 손상과 사망률을 높이는 주요 원인. Platycodin D(PD, 도라지의 주요 사포닌 성분)가 이 과정을 억제하는지 조사.
• 주요 발견:
  • PD는 TRAF6 단백질에 직접 결합하여 K63-linked ubiquitination(유비퀴틴화)을 감소시킴.
  • 이로 인해 MAPK 경로와 TAK1/IKK/NF-κB 신호 전달이 억제되어 과도한 염증 사이토카인(TNF-α, IL-6 등) 생산이 줄어듦.
  • 결과적으로 항염증 효과를 발휘하면서도 항바이러스 면역은 유지·강화.
• 실험 결과 (인플루엔자 바이러스 감염 마우스 모델):
  • PD 투여 시 체중 감소 억제, 폐 조직 손상 완화, 생존율 향상.
  • 폐에서 염증 세포 침윤 감소와 사이토카인 폭풍 완화 확인.
  • PD는 TLR7 활성화에 의한 면역 과반응을 조절하여 항염증 역할을 함.

의의

• PD가 사이토카인 폭풍 억제 + 항바이러스 면역 강화의 이중 효과를 가진 천연물로, 인플루엔자뿐만 아니라 다른 바이러스성 호흡기 감염(예: SARS-CoV-2) 치료에도 적용 가능성을 제시.
• 이전 연구(2021 SARS-CoV-2 membrane fusion 억제, 2025 Molecules review)와 연계되어 도라지(Platycodon grandiflorus)의 다중 항바이러스·면역조절 기전이 더욱 명확해짐.

이 논문은 도라지의 Platycodin D가 염증 조절 측면에서 새로운 기전을 밝힌 중요한 연구

기타 최근 연구: 도라지 다당류·PD의 Pseudorabies virus, TiLV(tilapia lake virus) 등 다양한 바이러스에 대한 효과 연구(2025). IBS 기술이전(2026)으로 임상·상용화 단계로 진입 중.

한약(傳統韓藥) 전체의 항바이러스 효과 관련 다른 논문

한약 전반에 대한 최신 고영향력 리뷰는 상대적으로 적지만, 다음이 주목할 만합니다:

• 2021 Das et al.: "Korean traditional foods as antiviral and respiratory disease prevention and treatments" (Trends in Food Science & Technology / PMC). 김치·된장·청국장 등 발효식품과 한약재(도라지 포함)의 항바이러스·면역조절 효과 리뷰. 장-폐 축(axis)을 통한 호흡기 보호 강조.

논문 제목: Korean traditional foods as antiviral and respiratory disease prevention and treatments: A detailed review (2021, Trends in Food Science & Technology)
저자: Gitishree Das et al. DOI: 10.1016/j.tifs.2021.07.037 (Open Access, PMC8321624)
요약 (Abstract 및 주요 내용 기반)

• 배경: 한국 전통 음식(KTF)은 “약식동원(藥食同源)” 철학에 기반해 식품과 약이 하나라는 관점에서 발전했습니다. 발효식품(김치, 된장, 메주, 젓갈, 막걸리 등), 허브, 버섯, 곡물, 채소 등을 통해 질병 예방·치료 효과를 강조하며, 특히 항바이러스·호흡기 질환에 초점을 맞춘 리뷰입니다.
• 주요 범위: COVID-19 팬데믹 상황에서 면역 강화와 호흡기 보호를 위한 KTF의 잠재력을 체계적으로 검토. 장-폐 축(gut-lung axis)을 통해 장내 미생물이 호흡기 면역을 강화하는 메커니즘을 강조합니다.

핵심 발견

• 발효식품의 역할: 김치, 된장 등에 풍부한 Lactobacilli 프로바이오틱스가 장내 미생물을 조절 → 면역 강화, 항바이러스 효과(인플루엔자 등).
• 주요 식재료 및 효능:
  • 도라지(Bellflower root, Platycodon grandiflorus): 기침·가래·호흡기 감염 완화 (이전 논문들과 연계).
  • 인삼, 생강, 마늘, 계피, wormwood, pomegranate, adlay 등: 항염증, 항산화, 항바이러스, ACE2 수용체 관련 효과.
  • 기타: 버섯, 해조류, 견과류 등 전통 재료들의 다중 생리활성(항당뇨, 항암, 항균 등).
• 기전: 바이러스 침입·복제 억제, 사이토카인 조절, 산화 스트레스 감소, 장내 미생물 조절을 통한 전신 면역 증강.

결론 및 의의 KTF의 규칙적인 섭취는 예방적·보조적 항바이러스 전략으로 유용하며, 특히 호흡기 바이러스(인플루엔자, 코로나 등) 감염 시 예후 개선에 도움이 될 수 있습니다. 전임상·임상 연구를 바탕으로 기능성 식품 개발 가능성을 제시

• COVID-19 관련: 한약 단독요법 임상 리뷰(2023 Journal of Korean Medicine)나, Platycodon grandiflorus를 포함한 처방(예: 용각산 등)의 사용 사례.