식품의약품안전평가원이 국산 인체피부모델을 활용한 광독성 동물대체시험법의 OECD 시험가이드라인 등재를 계기로 ‘NAMs(New Approach Methodologies)’ 기반 안전성평가 기술의 국제표준화 작업을 확대한다.

피부 광독성 분야에서는 국제 규제 표준화 성과를 확보하고, 간(肝) 오가노이드와 K-PREDICT는 차세대 NAMs 핵심 과제로 육성해 국내 규제과학 기술의 국제 표준화를 이어간다는 구상이다.

평가원은 7일 식약처 전문지기자단 브리핑에서 인체피부모델 기반 광독성 동물대체시험법의 OECD TG 498 등재와 한국동물대체시험법검증센터(KoCVAM) 후속 사업, 간(肝) 오가노이드 기반 NAMs 평가기술, 의약품 부작용·반응성 예측 플랫폼 ‘K-PREDICT’ 시범운영 계획을 설명했다.

박상애 독성평가연구부장은 “국내에서만 사용되는 규제기술이 아니라 전 세계에서 활용될 수 있는 개발 성과가 도출됐다”며 “국내 규제기술이 산업계 활성화와 수출 지원으로 이어지는 선순환 구조를 만들고자 한다”고 말했다.

국산 피부모델, OECD 시험가이드라인 반영…비용 절반 수준

이번에 OECD 시험가이드라인에 반영된 것은 국산 인체피부모델 ‘KeraSkin’을 활용, 화장품 원료와 의약품 성분 등의 광독성을 평가하는 동물대체시험법이다.

국산 피부모델 자체가 별도 표준으로 등재된 것이 아니라 KeraSkin을 활용한 광독성 시험법이 기존 OECD TG 498의 유사시험법으로 반영됐다.

광독성은 화장품 원료나 의약품 성분이 피부에 적용된 뒤 햇빛에 노출됐을 때 나타나는 급성 독성반응으로, 해당 동물대체시험법은 인체피부모델에 인공태양광을 조사한 경우와 조사하지 않은 경우의 세포생존율을 비교해 광독성 여부를 판별한다.

평가원은 이번 등재를 바탕으로 국내에서 생산한 안전성 평가 결과를 해외 규제기관에 제출할 수 있는 기반이 마련됐다고 설명했다.

평가원 자료에 따르면 국산모델을 활용할 경우 시험물질 1종 기준 1회 실험 비용은 외국산 모델 704만원에서 362만4000원으로 줄어든다. 배송기간도 외국산 모델은 약 7일이 소요되는 반면 국산 모델은 1일 이내로 단축된다.

이수현 바이오솔루션 센터장은 “OECD와 ISO 등재 이후 인체피부모델 관련 매출이 연평균 15% 이상 성장했다”며 “기존 1억원 수준이던 매출이 현재 약 20억원 규모로 늘었다”고 말했다.

KoCVAM 직접 검증…국내 기술 국제표준화 지원 확대

이번 성과는 KoCVAM이 시험법 개발부터 검증연구, OECD 대응까지 주도한 사례다.

KoCVAM이 기존 용역연구 중심 방식에서 벗어나 시험법 개발부터 검증, OECD 대응까지 직접 수행하면서 통상 장기간 소요되는 OECD 등재 기간을 약 3년으로 단축했다.

강남희 비임상자원연구과 보건연구사는 “KoCVAM이 시험법을 직접 개발하고 검증연구를 수행했기 때문에 OECD 검토 과정에서 제기된 질문에 빠르게 대응할 수 있었다”며 “추가 시험이 요구됐을 때도 모델 제조사인 바이오솔루션이 신속하게 대응하면서 민관 협업을 통해 국제 전문가 검토를 마무리할 수 있었다”고 말했다.

KoCVAM은 2009년 평가원 독성평가연구부 내에서 운영되기 시작한 동물대체시험법 검증 조직이다.

평가원에 따르면 KoCVAM은 현재까지 OECD 시험가이드라인 5건과 ISO 국제표준 1건의 등재 성과를 냈다.

이번 광독성 동물대체시험법 외에도 유세포분석 국소림프절시험법, 인체각막유사 상피모델 안자극시험법, 인체피부모델 피부자극시험법 등이 OECD 시험가이드라인에 반영됐다.

평가원은 KoCVAM 성과를 국내 기술의 국제표준 진입을 지원하는 체계로 확대할 계획이다.

올해부터 KoCVAM-V.I.P(Validation Initiation Program)를 운영해 국내에서 개발된 동물대체시험법의 검증 단계 진입을 지원하기 위해 사전진단과 맞춤형 컨설팅, 검증연구, 국제 규제기술 등재 등을 지원한다.

간(肝) 오가노이드·K-PREDICT로 차세대 NAMs 확대

아울러 동물대체시험법 성과를 바탕으로 NAMs 기반 독성평가 체계로 표준화 범위를 넓힌다.

NAMs는 오가노이드, 장기칩, 인공지능(AI), 오믹스 데이터 등을 활용해 사람에 대한 예측력을 높이기 위한 새로운 접근방법이다. 기존 동물실험이 동물과 사람 간 종간 차이로 인체 독성 예측에 한계가 있다는 점이 도입 배경으로 제시됐다.

황진희 독성연구과장은 “동물실험에서 독성이 전혀 나타나지 않았더라도 사람에게 적용했을 때 독성이 나타나는 사례가 있다”며 “사람 유래 오가노이드와 장기칩, 임상자료를 활용하는 NAMs 기술이 요구되고 있다”고 말했다.

평가원이 우선 추진하는 NAMs 과제는 간 오가노이드 기반 독성평가 기술이다.

간은 약물 대사의 중심 장기이자 독성평가에서도 중요한 역할을 하며, 동물과 사람 간 독성 차이가 크게 나타나는 장기 중 하나다. 평가원은 국내 오가노이드 원천기술 가운데 간(肝) 분야 경쟁력이 높다는 점도 국제표준화 과제로 선정한 배경이라고 설명했다.

황 과장은 “아직 OECD 가이드라인에는 오가노이드를 활용한 시험가이드라인이 마련돼 있지 않고 저희가 최초로 시도하고 있다”며 “간은 약물 대사와 독성평가에서 중요한 장기이고 국내 기술 수준도 앞서 있어 간 오가노이드를 활용한 독성시험법을 개발하고 있다”고 밝혔다.

평가원은 오는 10월 서울에서 OECD 신생과학자문그룹(ESCA) 회의와 인체 중심 독성평가 기반 규제과학 국제심포지엄을 열고 간 오가노이드 기반 NAMs 평가기술 개발 현황과 규제 활용 방안을 논의할 예정이다.

K-PREDICT도 NAMs 기반 규제과학 과제로 제시됐다.

K-PREDICT는 의료정보와 유전체, 단백체, 대사체 등 오믹스 데이터를 연계해 의약품 부작용과 반응성을 예측하는 플랫폼이다.

평가원은 현재 4개 병원을 통해 환자 동의를 받은 약 7500명 규모 의료정보와 잔여 시료 분석 데이터를 기반으로 플랫폼을 구축했으며, 추후 9개 병원을 통해 3만명 규모 데이터를 추가 확보해 플랫폼을 고도화할 계획이다.

의약품 분야에서는 동물실험을 전면 금지하기보다 3R 원칙에 따라 NAMs 자료 활용을 확대하는 방향이 제시됐다.

평가원은 기술 성숙도와 규제 수용성을 고려해 동물대체시험법과 NAMs 기반 평가기술을 단계적으로 규제 체계에 반영해 나간다는 방침이다.