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국내 연구진이 사람의 피부와 거의 유사한 인공 피부를 개발했다. 최태현 서울대병원 성형외과 교수팀은 사람의 표피(겉 피부)·진피(속 피부)·혈관을 포함한 피부 모델 마이크로칩을 제작하는 데 성공했다고 19일 밝혔다.
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복제견으로 태어나 탐지견으로 일하던 메이가, 최근 처참한 모습으로 나타났습니다.
이에 동물 단체 ‘비글구조네트워크’는 메이가 비윤리적인 동물실험으로 세상을 떠났다며, 정확한 사인을 밝히기 위해 검찰에 고발도 한 상태입니다.
한 해 우리나라에서만 300만 마리 넘게 동물실험에 동원되고, 이 중 3분의 1가량이 극심한 고통을 겪고 있습니다.
동물 실험의 윤리적 문제와 한계를 뛰어넘을 동물실험 대체 연구 ‘장기칩’.
인간의 장기 세포를 추출해 작은 칩에 구현하는 장기칩은 실제로 동물 실험을 대체할 수준에 이른 것으로 평가됩니다.
이외에도 동물 실험을 대체하는 동시에 보다 확실한 실험을 위한 연구가 세계적으로 개발되고 있습니다.
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“동물실험 대체하는 컴퓨터, 화학독성 예측 정확도 더 높아” : 과학
하퉁 연구진도 연구과정에서 데이터베이스를 조사하면서 서로 다른 기업이나 연구소들이 동일한 방식의 동물시험을 불필요하게 되풀이하는 사례가 종종 …
Source: www.hani.co.kr
Date Published: 11/26/2022
View: 6776
‘동물대체 실험’으로 무분별한 동물희생 막는다 – 동아사이언스
사람에게 해롭지 않은 살충제 제작엔 설치류 1만 마리. 일상생활에서 접하는 화학물질 하나를 개발하기 위해 매년 세계적으로 수백만 마리의 실험동물이 …
Source: www.dongascience.com
Date Published: 7/16/2022
View: 4750
“대체실험, 동물실험보다 과학적이고 안전해” – 한국일보
동물들의 희생을 줄이고자 대체실험법 개발과 연구자와 기업을 대상으로 대체실험 교육에 적극 나선 연구소가 있다. 영국에 기반을 둔 엑셀러에이트( …
Source: www.hankookilbo.com
Date Published: 9/3/2021
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동물실험 대체할 수 있는 ‘인공 피부’ 개발 | 연합뉴스
최태현 서울대병원 성형외과 교수팀은 사람의 표피(겉 피부)·진피(속 피부)·혈관을 포함한 피부 모델 마이크로칩을 제작하는 데 성공했다고 19일 밝혔다.
Source: www.yna.co.kr
Date Published: 4/24/2021
View: 6281
[IF] 인공지능이 동물실험 대체한다 – 조선비즈
IF 인공지능이 동물실험 대체한다 화학물질의 인체 독성 여부를 예측하는 … 데 성공했다”고 국제 학술지 ‘독성과학’ 7월 11일 자를 통해 발표했다.
Source: biz.chosun.com
Date Published: 4/25/2021
View: 7489
동물실험 대체해 보자… 국내 ‘폐 오가노이드 모델’ 연구 – 히트뉴스
“비임상 단계서 약물의 독성을 예측하는 모델을 개발하는 것이 중요하다. 그동안 동물실험을 주로 했는데, 현재 실험동물 사용 규제가 강화됨에 따라 …
Source: www.hitnews.co.kr
Date Published: 10/13/2021
View: 987
아모레퍼시픽, 동물실험 대체 시험법 개발… 연구 성과 인정
아모레퍼시픽 기술연구원은 동물실험 대체 시험법 연구 성과를 인정 받았다고 … 관련 논문에는 화장품 원료와 제품 평가에 이를 활용한 연구 사례도 …
Source: biz.newdaily.co.kr
Date Published: 11/14/2022
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주제에 대한 기사 평가 동물 실험 대체 성공 사례
- Author: 스브스뉴스 SUBUSUNEWS
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- Date Published: 2019. 4. 24.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=CvmXExMI31o
[동향]동물실험 대체용 ‘인공 피부’ 개발
2017-01-20
국내 연구진이 사람의 피부와 거의 유사한 인공 피부를 개발했다.
최태현 서울대병원 성형외과 교수팀은 사람의 표피(겉 피부)·진피(속 피부)·혈관을 포함한 피부 모델 마이크로칩을 제작하는 데 성공했다고 19일 밝혔다.
연구진은 지름 1㎝ 정도의 크기를 가진 실리콘 위에 인체 세포를 키우는 방식으로 피부 모델 마이크로칩을 개발했다.
연구진에 따르면 인공 피부와 관련된 기존 연구에서는 피부 각 층간 상호작용을 관찰하거나 조절하기 어려웠으나, 이번에 개발된 마이크로칩은 미세한 공정 과정을 거쳐 이런 문제점을 개선했다.
또 세포결합을 자세히 관측할 수 있고 피부 혈관 층의 변화를 살펴볼 수 있으므로 앞으로 동물실험을 대체하는 데 유용하게 쓰일 수 있다는 게 연구진의 설명이다.
최태현 교수는 “인간의 장기 기능을 하나의 칩에 넣는 ‘휴먼 온 어 칩’(human on a chip)은 현재 의학계 연구 동향”이라고 강조했다.
이어 “화장품과 신약 개발을 위해서는 독성과 안전성 검사를 위해 동물과 사람을 대상으로 한 임상시험이 필수적”이라며 “이번에 개발된 피부 모델 마이크로칩은 기존 방식을 대체해 윤리적인 문제를 개선하고 개발에 소요되는 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.
이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports) 최근호에 게재됐다.
“동물실험 대체하는 컴퓨터, 화학독성 예측 정확도 더 높아”
“비슷한 화학구조 비교해 독성 평가”
미연구진, 인공지능형 알고리즘 개발
빅데이터 기반 독성예측 “정확도 87%”
실험동물 쥐. 위키미디어 코먼스 제공
새롭게 발굴되거나 만들어진 화학물질이 제품이 되려면, 그것이 인체나 환경에는 안전한지를 따지는 독성시험을 거쳐야 한다. 독성시험에서는 흔히 사람을 대신해 쥐, 토끼 등 수많은 동물이 사용된다. 근래 들어 화장품을 비롯해 제품의 독성과 안전성 시험에서 동물 사용을 금지하거나 규제하는 흐름이 뚜렷해지면서, 동물실험을 대신할 대체 독성시험법의 연구개발도 활발해지고 있다.
화학물질의 독성 시험결과를 담은 기존의 데이터베이스를 바탕으로, 새로운 화학물질의 독성을 예측하는 인공지능형 알고리즘과 컴퓨터 분석 모형이 최근 발표됐다. 연구진은 이 알고리즘의 독성 예측 정확도가 평균 87%에 달해, 화학물질 평가에 실제 사용될 수 있으리라고 기대하고 있다.
미국 존스홉킨스대학 동물대체시험연구센터의 토머스 하퉁(Thomas Hartung) 교수 연구진은 화학물질 독성 관련 빅데이터와 인공지능의 일종인 ‘기계학습(머신러닝)’ 기법을 이용해 동물실험 없이 알려지지 않은 화학물질의 독성을 예측할 수 있는 컴퓨터 알고리즘과 모형을 개발했다며 그 결과를 국제저널 에 발표했다. ‘(화학)구조 활성 관계의 교차해석’이라는 의미의 약자 ’라자르(RASAR, Read-Across Structure Activity Relationship)로 불리는 이 알고리즘과 모형은 실제 동물실험의 결과에 비견될 만한 또는 능가할 수 있는 정도의 높은 예측 신뢰도를 갖추었다고 연구진은 보고했다.
이번 연구성과는 연구진이 2016년 2월에 발표한 결과 를 발전시킨 것이다. 당시 이들은 유럽의 공공 데이터베이스에 등록된 9801건 화학물질의 안전성 데이터를 분석해 ‘화학 구조가 비슷한 화학물질들 사이에서는 안전성 데이터도 일반적으로 비슷하다’는 점을 확인했으며, 화학 구조의 비교를 통해 독성을 예측하는데 쓸 데이터베이스를 구축했다. 이번 연구에서는 한걸음 더 나아가, 비교분석에 활용할 기존 화학물질 독성시험의 데이터베이스를 더 큰 규모로 넓히고, 기계학습 기법을 이용해 독성을 예측하는 알고리즘과 컴퓨터 모형을 개발했다.
독성 예측 알고리즘의 신뢰도는 일단 만족스러운 것으로 나타났다. 연구진은 알고리즘과 모형을 이용해 특정 물질의 독성 예측을 컴퓨터로 시행한 결과와 실제 동물실험에서 얻은 결과를 비교했는데, 그 결과에서 독성 예측의 정확도는 컴퓨터 예측에서 평균 87%로 나타났으나 동물실험 결과에서는 81%에 머무른 것으로 나타났다. 동물실험에서는 같은 방법을 쓰더라도 결과가 똑같이 재현되지 않는 경우가 있기 때문에, 연구진이 제시한 비교에서도 동물시험 결과의 재현 정확도가 81%에 그쳤다는 것이다.
이런 결과는 컴퓨터 기반의 독성 예측 알고리즘이 실제 동물실험의 결과와 비교해 더욱 안정적인 신뢰도를 지닐 수 있음을 보여준 것으로 풀이됐다. 하퉁 교수는 “(평균 87%의 정확도라는) 이런 결과는 정말 놀라운 것”이라며 “컴퓨터 기반 예측이 많은 동물시험들을 대체하고 더 신뢰할 만한 결과를 낼 수 있음을 보여준다”라고 말했다고, 영국 일간 가 보도했다.
그동안 화학물질에 대한 안전성 검증 자료의 제출 요구는 더 커지는 반면에 독성시험의 동물 사용을 금지하는 규제는 확대되면서, 동물을 대신하는 대체 독성시험법의 필요성이 증대해왔다. 이미 2013년 유럽연합(EU)이 화장품 개발 과정에서 독성시험의 동물 사용을 금지했으며, 2016년 미국에서는 연방연구기관에 동물 사용을 대체하거나 줄이도록 하는 법률 개정안이 통과됐다. 한국에서도 2017년부터 화장품 독성 검사에서 동물 사용을 금지하는 화장품법이 제정됐으며, 한국동물대체시험법 검증센터(koVCAM)에서 대체시험법의 연구개발과 가이드라인을 연구하고 있다.
과학잡지 존스홉킨스대학 보도자료 를 보면, 미국 식품의약국(FDA)과 환경청(EPA)은 그동안 개발된 컴퓨터 기반 독성 예측 도구들을 대상으로 음식, 약물이나 다른 소비자제품의 화학물질을 검사하는 데에 이런 컴퓨터 기반 도구들을 동물시험 대체용으로 쓸 수 있는지를 평가하고 있는 것으로 알려졌다. 이런 컴퓨터 기반 독성시험 방법이 공인되면, 오랜 시간이 걸리며 고비용인 데다 데이터를 관리하기가 까다로운 동물시험을 대신해 컴퓨터 기반 독성 예측 도구를 사용하는 사례가 늘어나고, 그럼으로써 불필요한 동물실험도 대폭 줄어들 것으로 기대되고 있다.
불필요한 동물시험의 문제점은 그동안 많이 지적돼 왔다. 하퉁 연구진도 연구과정에서 데이터베이스를 조사하면서 서로 다른 기업이나 연구소들이 동일한 방식의 동물시험을 불필요하게 되풀이하는 사례가 종종 발견했다고 보도자료에서 밝혔다. 는 같은 방식의 동물시험이 90차례 반복된 경우가 2건이 있었으며 45차례 되풀이된 경우도 69건이나 있었다고 전했다.
컴퓨터 기반의 화학물질 독성 예측 프로그램이 널리 활용되면, 특정 화합물의 합성 연구에 나서기에 앞서서 미리 그 물질의 독성를 예측해 수정하거나, 갑자기 출현한 낯선 환경 오염물질의 독성을 신속하게 우선 파악하는 것을 비롯해 여러 쓰임새로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 하지만 특정 화학물질의 암 유발 독성 예측처럼 장기간에 걸쳐 안전성을 따져보아야 하는 종류의 화학물질 독성 예측에서는 현재 개발되는 컴퓨터 기반 알고리즘도 아직 한계를 지니고 있다고 연구진은 에서 밝혔다.
앞으로 화학물질 실험결과의 데이터베이스를 더욱 많이 담아내고 화학물질 독성의 생물학적 작용에 관한 연구결과들과 더 긴밀하게 연결되는 컴퓨터 기반 알고리즘을 발전시켜나가는 것이 이 분야의 연구과제가 되고 있다.
관련 연재 동물대체시험: 과학과 나란히 걷는 윤리 동물대체시험: 과학과 나란히 걷는 윤리 https://www.hani.co.kr/arti/SERIES/1037/
동물 대체 독성시험법 개발 어떻게… “실험동물을 이용하지 않고 화학물질의 구조를 분석하여 그 반응을 미리 예측해보는 비동물 시험방법들이 있다. 화학물의 구조가 물리적, 화학적, 그리고 생물학적으로 어떻게 연관되어 있는지 연구하여, 화학물질의 구조에 대한 정보를 모으고, 그것들을 컴퓨터 프로그램을 통해 분석하는 방법들이 있는데, 이중 하나가 화학물질의 성질과 활성도(activity)를 예측하는 “구조 활성 관계”(Structure Activity Relationships;SARs) 분석 기법이다. “실험동물을 이용하지 않고 화학물질의 구조를 분석하여 그 반응을 미리 예측해보는 비동물 시험방법들이 있다. 화학물의 구조가 물리적, 화학적, 그리고 생물학적으로 어떻게 연관되어 있는지 연구하여, 화학물질의 구조에 대한 정보를 모으고, 그것들을 컴퓨터 프로그램을 통해 분석하는 방법들이 있는데, 이중 하나가 화학물질의 성질과 활성도(activity)를 예측하는 “구조 활성 관계”(Structure Activity Relationships;SARs) 분석 기법이다. 만약 분석을 위한 정보가 충분히 모아졌다면 컴퓨터를 통해 화학물질의 성질과 움직임을 정량으로 예측할 수 있는데, 이것은 “정량적 구조 활성 관계”(Quantitative SARs;QSARs) 분석기법이라고 한다. QSAR 프로그램은 실험이 전혀 없이도 화학물질의 성격을 파악하고 예측할 수 있게 해준다. 특히 체내축적(bioaccumulation) 또는 부식성이 있는 물질에 대한 예측을 더 쉽게 할 수 있는 프로그램도 있으며, 피부에 대한 알레르기 반응을 예측할 수 있는 프로그램도 있다. 만약 분석을 위한 정보가 충분히 모아졌다면 컴퓨터를 통해 화학물질의 성질과 움직임을 정량으로 예측할 수 있는데, 이것은 “정량적 구조 활성 관계”(Quantitative SARs;QSARs) 분석기법이라고 한다. QSAR 프로그램은 실험이 전혀 없이도 화학물질의 성격을 파악하고 예측할 수 있게 해준다. 특히 체내축적(bioaccumulation) 또는 부식성이 있는 물질에 대한 예측을 더 쉽게 할 수 있는 프로그램도 있으며, 피부에 대한 알레르기 반응을 예측할 수 있는 프로그램도 있다. 화학물질의 구조에 대한 이해를 바탕으로 화학물질의 성질을 예측하는 또 다른 방법으로 “교차해석”(read-across)이 있다. 만약 서로 다른 두 가지 화학물질이 유사한 ‘구조’(chemical structure)를 갖고 있다면, 그 물질의 ‘성질’도 유사할 가능성이 높다. 이렇게 화학물질 간의 구조적, 활동적 유사성 정보를 이용하여 컴퓨터 프로그램을 통해 시험하고자 하는 화학물질이 속하는 기존 물질 그룹이 있는지 살펴보는 방식이다. 예를 들어, 시험하고자 하는 물질이 속한 화학그룹이 이전에 수행된 시험결과를 통해 간에 독성을 야기한다는 결과가 이미 존재한다면 시험하고자 하는 물질도 화학적 구조의 유사성을 비교하여 간에 독성을 야기할 가능성이 있는지 예측할 수 있다. 화학물질의 구조에 대한 이해를 바탕으로 화학물질의 성질을 예측하는 또 다른 방법으로 “교차해석”(read-across)이 있다. 만약 서로 다른 두 가지 화학물질이 유사한 ‘구조’(chemical structure)를 갖고 있다면, 그 물질의 ‘성질’도 유사할 가능성이 높다. 이렇게 화학물질 간의 구조적, 활동적 유사성 정보를 이용하여 컴퓨터 프로그램을 통해 시험하고자 하는 화학물질이 속하는 기존 물질 그룹이 있는지 살펴보는 방식이다. 예를 들어, 시험하고자 하는 물질이 속한 화학그룹이 이전에 수행된 시험결과를 통해 간에 독성을 야기한다는 결과가 이미 존재한다면 시험하고자 하는 물질도 화학적 구조의 유사성을 비교하여 간에 독성을 야기할 가능성이 있는지 예측할 수 있다. 또한 QSARs와 교차해석을 통해 모인 정보를 바탕으로, 시험하려는 물질에 대해 자료가 충분한지 증거 정보를 비교하여 예측하는 “증거 가중치”(weight of evidence) 방법도 있다. 또한 QSARs와 교차해석을 통해 모인 정보를 바탕으로, 시험하려는 물질에 대해 자료가 충분한지 증거 정보를 비교하여 예측하는 “증거 가중치”(weight of evidence) 방법도 있다. 물론 굉장히 복잡한 화학구조물에 대한 충분한 과학적 근거 자료와 심도 깊은 분석이 선행되어야 하며 방대한 정보를 다루기 때문에 이 방법들을 사용하는 데에는 그만큼 전문성이 필요하다. 하지만 이런 방법을 활용하는 분야는 점차 신약 개발에 이르기까지 확산되고 있다.” 물론 굉장히 복잡한 화학구조물에 대한 충분한 과학적 근거 자료와 심도 깊은 분석이 선행되어야 하며 방대한 정보를 다루기 때문에 이 방법들을 사용하는 데에는 그만큼 전문성이 필요하다. 하지만 이런 방법을 활용하는 분야는 점차 신약 개발에 이르기까지 확산되고 있다.” [출처:‘늘어나는 동물 없는 실험실’…세상은 변하고 있다 (서보라미, 사이언스온 2017.08.08), http://scienceon.hani.co.kr/538618] [출처:‘늘어나는 동물 없는 실험실’…세상은 변하고 있다 (서보라미, 사이언스온 2017.08.08), http://scienceon.hani.co.kr/538618]
오철우 선임기자 [email protected]
“대체실험, 동물실험보다 과학적이고 안전해”
임신한 토끼나 쥐에게 화장품 약물을 반복해서 먹이자 결국 어미와 태아 모두 죽는다. 화장품 사용이 생식기능과 출산에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하는 실험이다. 샴푸 출시 전 안전성을 확인하기 위해선 비글의 머리와 눈에 샴푸를 붓는다. 이는 양쪽 눈이 실명하거나 눈을 적출할 때까지 계속된다. 이처럼 사람을 위해 고통받는 실험동물들은 세계적으로 약 1억5,000만 마리, 국내에서는 약 250만 마리의 동물들이 동물실험에 의해 희생되고 있다.
동물들의 희생을 줄이고자 대체실험법 개발과 연구자와 기업을 대상으로 대체실험 교육에 적극 나선 연구소가 있다. 영국에 기반을 둔 엑셀러에이트(XcellR8) 연구소다. 이곳은 2013년 대체실험 활성화에 기여한 개인이나 단체에 매년 4억원의 상금을 수여하는 영국 화장품 회사 러쉬의 ‘러쉬 프라이즈’에서 교육 부문을 수상하기도 했다.
올해 처음 한국에서 열리는 러쉬 프라이즈 아시아지역 시상을 위해 방한한 연구소 창립자이자 대체실험 연구를 하는 캐럴 베이커 박사는 18일 한국일보와 만나 “보다 과학적으로 개발된 대체실험이 동물실험보다 안전하다”며 “동물실험을 반드시 해야 하는 분야는 없다”고 밝혔다. 아리스토텔레스 이후 동물실험은 발전되어 왔지만 이는 단순히 오래된 방식일 뿐, 실험 효과의 정확성과 안정성에서 동물실험을 능가하는 대체실험법이 개발되고 있다는 것이다.
엑셀러에이트는 피부 세포를 모방한 인공 피부의 입체(3D) 모델을 배양해 화장품을 실험하고 있다. 피부 조직과 피부층을 재현해 피부의 변화를 직접 눈으로 확인할 수 있다는 게 특징이다.
베이커 박사는 현재 ‘반수치사량(LD50)’ 실험법을 대체하기 위한 실험법 개발에 한창이다. 독극물을 동물에게 투여했을 때 동물의 50%가 사망하는 투여량을 말하는 것인데, 사람의 세포 배양을 활용해 수년 내 경제협력개발기구(OECD)의 테스트 가이드라인을 맞출 것으로 기대하고 있다. 베이커 박사는 “실제 대체실험법이 OECD의 승인을 받기 위해선 적어도 10년 이상 연구 기간과 많은 투자비가 든다”며 “이런 장애요소에도 동물의 불필요한 희생을 막고, 사람에게도 더 안전한 대체실험이 계속돼 모든 동물실험을 대체하게 될 것이다”고 강조했다.
국내에서는 내년 2월부터 화장품 동물실험 금지법이 시행된다. 하지만 대체실험이 아직 없거나 중국 등 수출국의 법에 따라 동물시험을 해야 하는 경우 등의 예외사항을 두고 있다. 베이커 박사는 “중국에서도 점차 대체실험 연구를 하는 곳들이 늘어나고 있다”며 “대체실험법이 더 과학적이고 안전하다는 게 알려지면 동물실험을 허용하는 국가들도 줄어들 것”이라고 말했다.
고은경기자 [email protected]
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동물실험 대체할 수 있는 ‘인공 피부’ 개발
서울대병원 “화장품·신약 개발에 도움”
(서울=연합뉴스) 김민수 기자 = 국내 연구진이 사람의 피부와 거의 유사한 인공 피부를 개발했다.
최태현 서울대병원 성형외과 교수팀은 사람의 표피(겉 피부)·진피(속 피부)·혈관을 포함한 피부 모델 마이크로칩을 제작하는 데 성공했다고 19일 밝혔다.
연구진은 지름 1㎝ 정도의 크기를 가진 실리콘 위에 인체 세포를 키우는 방식으로 피부 모델 마이크로칩을 개발했다.
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연구진에 따르면 인공 피부와 관련된 기존 연구에서는 피부 각 층간 상호작용을 관찰하거나 조절하기 어려웠으나, 이번에 개발된 마이크로칩은 미세한 공정 과정을 거쳐 이런 문제점을 개선했다.
또 세포결합을 자세히 관측할 수 있고 피부 혈관 층의 변화를 살펴볼 수 있으므로 앞으로 동물실험을 대체하는 데 유용하게 쓰일 수 있다는 게 연구진의 설명이다.
현재 화장품과 신약 개발 과정에서 많은 동물이 희생되고 있다. 이 때문에 동물 존엄성에 대한 논란이 끊이지 않는 가운데 유럽의 경우 지난 2013년부터 화장품 개발에 동물실험을 전면 금지하기도 했다.
최태현 교수는 “인간의 장기 기능을 하나의 칩에 넣는 ‘휴먼 온 어 칩'(human on a chip)은 현재 의학계 연구 동향”이라고 강조했다.
이어 “화장품과 신약 개발을 위해서는 독성과 안전성 검사를 위해 동물과 사람을 대상으로 한 임상시험이 필수적”이라며 “이번에 개발된 피부 모델 마이크로칩은 기존 방식을 대체해 윤리적인 문제를 개선하고 개발에 소요되는 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.
이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트'(Scientific Reports) 최근호에 게재됐다.
피부 모델 마이크로칩 [서울대병원 제공=연합뉴스]
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동물실험 대체해 보자… 국내 ‘폐 오가노이드 모델’ 연구
“비임상 단계서 약물의 독성을 예측하는 모델을 개발하는 것이 중요하다. 그동안 동물실험을 주로 했는데, 현재 실험동물 사용 규제가 강화됨에 따라 이를 대체할 수 있는 (실험) 모델 개발의 필요성이 강조되고 있다.”
김은미 박사. 사진=안정성평가연구소
3일 혁신신약살롱 오송, 충북 바이오헬스산업혁신센터에서 후원한 ‘제10회 바이오 혁신 세미나’에서 김은미 안전성평가연구소 예측독성연구본부 박사는 이같이 말했다.
김은미 박사는 ‘오가노이드를 활용한 독성평가’를 주제로 발표하면서 동물실험을 대체하는 오가노이드(Organoid) 모델 연구의 중요성을 강조했다.
최근 동물실험의 대안으로 오가노이드 기술이 각광받고 있다. 오가노이드는 인체 줄기세포 및 장기 기원 세포로부터 분리한 세포를 3D 배양법으로 만든 장기 특이적 세포 집합체(미니장기)다. 이러한 오가노이드는 △장기 특이적 세포 구성 △장기 특이적 기능 재현 △실제 장기와 공간적 조직화 가능의 특징을 가지고 있다.
오가노이드 적용 분야
김 박사는 “오가노이드는 다양한 질환 모델, 신약개발, 독성평가 플랫폼 구축, 기초 연구 등에 활용할 수 있다는 장점이 있다”며 “현재 안전성평가연구소에서 폐 독성(Pulmonary toxicity) 분야에 초점을 맞춰 연구를 진행하고 있다”고 밝혔다.
폐 오가노이드 모델은 △유전자 편집기술을 이용한 폐 독성 예측마커에 형광표지 인자가 도입된 Knock-in 줄기세포주 제작 △제작한 줄기세포로부터 폐 오가노이드 분화 △생활환경물질 노출을 통한 폐 오가노이드 형광 발현 등의 과정을 거쳐 확립된다.
김 박사는 “안전성평가연구소에서 확립한 폐 오가노이드를 이용한 High-content screening 시스템 기반 폐 독성 예측 시험법을 개발하고 있다”고 설명했다.
오가노이드는 한계점도 가지고 있다. 그는 “오가노이드는 표준화에 있어 크기를 고르게 하지 못하는 점과 면역 세포의 부재 등이 한계로 지적된다”고 주장했다.
향후 연구 계획에 대해 김 박사는 “폐 오가노이드를 활용한 질환 모델링 확립을 통한 의약품 유효성 평가를 진행할 계획”이라며 “폐 섬유화 치료제 후보군 스크리닝도 할 예정”이라고 말했다.
아모레퍼시픽, 동물실험 대체 시험법 개발… 연구 성과 인정
▲ ⓒ아모레퍼시픽
아모레퍼시픽 기술연구원은 동물실험 대체 시험법 연구 성과를 인정 받았다고 10일 밝혔다.
한국동물실험대체법학회(KSAAE)는 제18차 정기 학술대회에서 아모레퍼시픽 기술연구원을 ‘생명윤리 구현을 위한 학술 기여 우수단체’로 선정했다. 이 학회는 실험동물을 사용하지 않는 대체 연구를 활성화하고자 2007년 설립했다.
아모레퍼시픽은 2008년부터 화장품 원료와 완제품을 대상으로 한 자체 동물실험을 중단했다. 2013년 5월 ‘화장품에 불필요한 동물실험 금지’를 선언하고, 협력업체에도 화장품 동물실험을 허용하지 않았다.
화장품 원료와 완제품 안전성을 높이고자 동물실험 대체 시험법도 개발했다. 식품의약품안전평가원의 한국동물대체시험법검증센터(KoCVAM), 화장품 안전성평가 동물대체기술개발 연구사업단(CAMSEC), 한국동물실험대체법학회와 공동으로 연구하고, 해외 전문가를 초빙해 다양한 분야의 대체 시험법 관련 세미나를 열었다.
아모레퍼시픽은 인공 피부를 활용한 실험 모델을 여럿 개발하고 안전성과 효능 검증에 적용, 세포실험과 임상시험을 이어주는 매개로 활용하고 있다는 설명이다.
아모레퍼시픽이 17년간 주요 학술지를 통해 발표한 연구 결과만 국내 16편, 국외 18편에 달한다. 화장품 독성 평가에서 중요하게 여기는 피부와 눈 자극, 피부 감작성(후천적으로 피부가 민감해지는 현상)과 관련한 동물실험 대체 시험법 내용이다. 관련 논문에는 화장품 원료와 제품 평가에 이를 활용한 연구 사례도 포함했다.
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