화학연구원, 의약품 개발 위한 혁신적 플랫폼 기술 논의 심포지엄 개최

한국화학연구원은 의약품 개발을 위한 혁신 플랫폼 기술을 논의하는 심포지엄을 오는 11일 오후 2시 대전 유성구 화학(연) 디딤돌플라자 강당에서 개최한다고 7일 밝혔다.

의약품 등을 개발하기 위해서는 개발 초기에 어떤 화합물이 어떤 질병에 효능을 보이는지 ‘약효’를 테스트하고, 체내에서 어떤 경로로 움직이는지 ‘약동력’을 관찰해야 하며, 그 물질이 인체에 독성이 있는지 ‘독성’ 테스트를 해야 한다.

이 일련의 기술을 ‘신약 플랫폼 기술’이라고 하는데 유럽, 미국 등 선진국에는 이미 조직칩과 생체 모사 3차원 배양 시스템 등 첨단 플랫폼 기술이 신약개발에 다각도로 활용되고 있다.

국내에는 도입이 시작되고 있는 단계다.

기존에는 2D 환경에서 키운 세포에 신약 후보물질을 처리하여 약효 평가 실험을 했다.

또한 동물을 이용한 약효/독성평가 실험도 세포실험과 함께 진행됐다.

그러나 세포와 인체 내의 생체 시스템은 미세 생리 환경이 다르기 때문에, 2D 환경에서 키운 세포를 이용한 약효 및 독성 평가는 정확도가 떨어진다. 동물에서의 실험도 종 간의 차이 때문에 정확도가 높지 않다. 이러한 문제 때문에 신약 개발은 막대한 초기 비용과 시간이 들어감에도 불구하고 높은 실패율을 보인다. 신약개발 실패율을 낮추고 동물 실험을 대체하기 위한 새로운 신약 플랫폼 기술의 중요성이 점점 높아지고 있다.

최근 혁신적 신약 플랫폼 기술로 ‘3D 기술을 활용한 생체 모사 시스템’이 주목받고 있다. 생체 모사 시스템은 실험 대상 세포를 개별 세포 하나가 아닌 생체와 유사한 환경으로 키우는 시스템이다. 예를 들면 이전에 간 조직 세포 하나를 2차원 평면으로 키워 실험했다면, 3차원 배양 생체 모사 시스템에서는 간을 구성하는 여러 종류의 세포를 3차원 오가노이드 및 조직칩으로 만들어 실험한다.

생체모사 시스템을 구현하기 위해서는 첨단 장비 기술, AI 기술 등이 필요하다. 유럽, 미국 등 선진국에서는 시스템 기술이 확산되고 있지만 우리나라는 아직 도입 단계에 있다. 본 심포지엄은 이러한 혁신적 플랫폼 기술의 내용과 필요성, 국내 확산에 대해 논의한다.

심포지엄은 두 가지 세션, 즉 융합 생체모사 플랫폼과 질병모사 플랫폼 내용으로 구성된다. 첫 번째 세션에서는 △차세대 고효율 약물평가 시스템(한국화학연구원 조희영 박사) △비 침습전기신호*를 통한 실시간 세포 모니터링(가천대 조성보 교수), △약물 검증을 위한 생체모사 플랫폼(한국생명공학연구원 정초록 박사) 에 대해 발표한다.

두 번째 세션에서는 △신경퇴행성 질병 모델로서의 제브라피쉬(고려대 박해철 교수), △첨단 융합기술 기반 약효 평가 시스템 개발 연구(한국화학연구원 김기영 박사), △정밀의학을 위한 인간 신경혈관 단위 모방(충북대 차상훈 교수) 발표가 있다.

□ 심포지엄 주최·주관 부서인 화학(연) 바이오기반기술연구센터는 심포지엄 주제와 관련하여 3차원 세포배양 기반 신약평가 기술개발 연구(국가과학기술연구회 지원), 제브라피쉬 기반 유효성, 안전성, 약물성평가 서비스 연구(산업통상자원부가 지원) 등을 수행하고 있다.

향후 기업이 수행하기 어려운 혁신적 신약 플랫폼 기술을 연구개발하여 국내에 도입·확산하는 역할을 지속할 계획이다.

■용어설명
* 오가노이드 : 인체 내 각 장기의 세포 구성, 구조, 기능을 모사한 장기유사체. 줄기세포로부터 자가 발생 및 분화하여 장기의 구조를 닮게 조직화된 3차원 세포 집합체.　

* 조직칩: 전자회로가 놓인 칩위에 특정 장기를 구성하는 세포를 배양함으로써 해당 장기의 기능과 특성뿐만 아니라, 역학적, 생리적 세포반응을 모방하는 기술.

* 비 침습전기신호 : 세포의 화학적 변화를 전기적 신호로 변환하여 측정함으로써, 세포를 파괴하지 않으면서도 민감하게 변화를 측정함.


[e-mail] 조석장 기자