안전성평가연구소, '구역별 간독성 평가법' 특허출원

[이데일리 이연호 기자] 안전성평가연구소는 ‘구역화된 간소엽 모사체 및 이를 이용한 구역별 간독성 평가방법’에 관한 특허등록을 마쳤다고 10일 밝혔다.

구역별 간소엽 모사체 개념도 및 독성 평가 절차. 그래픽=안전성평가연구소.

최근 대체독성평가 시장이 급속도로 커지면서 간독성평가를 위한 다양한 대체모델에 대한 기술 수요가 증가하는 추세다. 특히 신약개발에서 약물 유래의 간독성에 대한 연구는 약물의 안전성을 확보하기 위한 필수적인 과정이라 할 수 있다.

이를 위해 다양한 분석방법이 개발돼 왔으며 1차 배양된 인간 간세포(Primary human hepatocyte)가 시험관 내에서 간독성을 평가하는데 주로 사용되고 있다. 그러나 1차 배양된 인간 간세포는 시험관 내에서 불안정한 표현형, 개체차, 조작의 어려움 뿐만 아니라 비용이 높다는 점에서 한계점이 있다. 또 간조직의 대체모델 개발에 있어서 약물 대사능 개선에 관한 연구는 있으나 간조직의 미세 환경에 따른 간조직 구역별 기능성에 대한 연구 및 구역별 간소엽 모사 모델을 이용한 독성 스크리닝 연구는 미비한 실정이다.

따라서 정확한 간독성의 평가 및 예측을 위해서는 간세포 자체의 기능 뿐 아니라 간 조직의 미세 환경이 반영된 간독성 평가모델 개발이 필요하다. 또한 1차 배양된 인간 간세포를 대체할 수 있는 다양한 세포 모델의 연구 및 생체 내 환경을 반영한 간소엽 모사체 및 이를 이용한 간독성 평가 방법의 개발이 요구된다.

이 발명은 간조직의 구역별(Spatial location) 대사활성이 다른 특성(Liver Zonation)을 ‘인 비트로(in vitro)’ 내에 구현해 약물의 구역별 특이적 간독성을 예측·평가할 수 있는 새로운 간조직 모사 플랫폼 및 간독성 평가방법에 관한 것으로 구역화된 간소엽 모사체 제조방법 및 이를 이용한 간독성 스크리닝 방법으로 구성돼 있다.

이번 발명으로 제조된 구역화된 간소엽 모사체는 생체 내 간조직과 유사하게 1구역 2구역 및 3구역으로 구역화돼 있고 각 구역에 따라 약물에 대한 간독성을 평사할 수 있다. 아울러 간독성 평가 결과를 이미징 분석을 활용해 정량적으로 분석할 수 있다는 점에서 시험관 내에서 구역에 따른 간독성을 스크리닝 하는데 유용하게 사용될 수 있다. 게다가 간독성의 정성 및 정량 분석할 수 있는 방법을 제시함으로써 대체독성평가 모델의 실용화가 가능할 것으로 기대된다.

현재 연구진은 구역별 간소엽 구조체 제작 및 대표 약물을 이용한 구조체 유효성에 대한 실험실 단계에서의 검증은 완료했으며 향후 약물의 확대 및 정성·정량 분석에 대한 활용가능성을 고도화하기 위한 추가 검증 실험을 진행할 계획이다.이번 특허는 안전성평가연구소 주요사업(BIT 융합 인체독성예측 플랫폼 기술 개발) 및 과학기술정보통신부 국가연구개발사업(이공학개인기초 연구지원사업/전통천연물 기반 유전자-동의보감 사업)으로 수행됐다.