우리 연구진이 차세대 바이오의약품 개발 과정에서 면역체계 이상반응에 따른 간독성 위험을 발견하는 기반을 마련했다. 향후 독성 실험에서 동물실험 의존도를 낮추고, 인체 적용 가능성을 높인 새로운 실험실 플랫폼으로 이목을 끈다.
국가독성과학연구소(소장 허정두)는 이유빈 글로벌의약바이오연구단 박사팀이 '3차원(3D) 간-혈관-면역세포 공동배양 모델'을 구축, 차세대 바이오의약품의 면역매개 간독성 위험을 정량 평가할 수 있는 연구 결과를 발표했다고 30일 밝혔다.
이번 연구로 감염병·의약품 등 외부 요인에 의한 면역체계 이상 반응과 그로 인한 간 손상을 재현하고, 약물 위험성을 예측하는 새로운 안전성 평가 플랫폼을 제시했다. 면역독성 기반 신약 개발 평가 체계 확립에 중요한 전기를 마련한 것으로 평가된다.
개발 모델은 기존 2D 단층배양과 달리 △간-혈관-면역세포 직접 상호작용 △염증·대사 억제 동시 관찰 △치료제 반응성 검증 등 종합 연구 결과를 제시한다는 점에서 차별성을 갖는다.
이는 향후 차세대 바이오의약품 독성 평가와 더불어, 환경 및 복합 스트레스 인자의 인체 간 독성 위험 평가에도 확장 가능성이 높다.
먼저 연구진은 간세포, 혈관내피세포, 말초혈액단핵세포를 젤라틴 기반 3D 하이드로젤에 공동배양해, 실제 간 면역·혈관 환경을 모사한 모델을 개발했다.
해당 모델에 염증 유도제 처리 결과, △체내 염증 발달 물질 급격한 분비 △약물대사 효소 억제 등 체내 대사 중 나타나는 간 기능 이상을 재현할 수 있었다.
이유빈 박사는 “이번 연구는 기존 단순 다세포 배양을 넘어, 3D 프린팅·하이드로젤 기술과 면역세포 역학을 접목한 사례로 국제적으로도 드문 시도”라며 “향후 실험 모델을 간에서 신장·폐 등 다른 장기까지 확장하고, 국제 규격화·자동화를 추진하여 독성에 대한 대량 스크리닝 플랫폼으로 발전시킬 계획”이라고 밝혔다.
해당 연구는 케미컬 엔지니어링 저널에 지난 9월 게재됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
