김은희 오송첨단의료산업진흥재단 실험동물센터 전임상실험부장

코로나19로 인하여 우리의 일상생활이 180° 변화하였듯이, 보건 의료 시장 또한 환경 변화의 흐름에 따라서 사회적·기술적 변화를 보이고 있다.
사회적 환경 변화로는 저출산·1인 가구 증가·인구 고령화로 건강에 대한 관심이 증가하고 있으며, 기술적으로는 자동화와 의료기기의 발달로 정확한 질병 치료가 가능해지고 개인 유전체 분석 및 ICT 기술의 발전으로 보다 맞춤화되고 정밀화된 의료산업으로의 패러다임으로 변화해 가고 있다.
이러한 의료산업의 패러다임 변화는 4차 산업의 본질인 대량 생산된 상품을 소비자가 선택하는 공급 중심에서 소비자 Needs에 맞춰 생산 공급이 이루어지는 수요 중심의 변화에 잘 부합하는 분야이다.
비임상시험(동물실험) 또한 4차 산업의 흐름과 맞물려 개인 맞춤형 치료제 개발을 위한 맞춤형 질환 동물모델 제작과 임상단계 진입 및 사업화 성공률 제고를 위한 다양한 첨단(cutting-edge)동물모델들이 앞다투어 개발되고 있다.
특히, 오송첨단의료산업진흥재단(이하, 오송재단)에서 특성화하여 공동연구개발 및 기업 지원을 하고 있는 첨단 동물모델이 바로 인간화 마우스이다.
인간화 마우스는 맞춤의료에 있어 최적의 동물모델로 단순히 인간 유전자의 발현이 생체 내에서 나타나는 마우스가 아닌 인간의 세포, 조직 또는 장기 등을 이식 혹은 마우스 체내에서 인간 유래 인자들이 재구성되어 마우스 체내가 인간의 생체기능을 나타내는 마우스를 지칭한다. 또한, 인간화 마우스는 맞춤형 항암치료제, 인간 특이성 질환 치료제, 특정 질환에 대한 적응증 확대 등 적용 범위를 확장해 나가고 있으며, 환자 유래 종양 모델인 PDX(Patient Derived Xenograft) 마우스나 기존 동물모델과는 달리 인간의 면역체계를 재현함으로써 인간과 보다 근접한 동물모델이라 생각할 수 있다.

인간화 마우스는 맞춤의료에 있어 최적의 동물모델로 단순히 인간 유전자의 발현이 생체 내에서 나타나는 마우스가 아닌 인간의 세포, 조직 또는 장기 등을 이식 혹은 마우스 체내에서 인간 유래 인자들이 재구성되어 마우스 체내가 인간의 생체기능을 나타내는 마우스를 지칭한다. 또한, 인간화 마우스는 맞춤형 항암치료제, 인간 특이성 질환 치료제, 특정 질환에 대한 적응증 확대 등 적용 범위를 확장해 나가고 있으며, 환자 유래 종양 모델인 PDX(Patient Derived Xenograft) 마우스나 기존 동물모델과는 달리 인간의 면역체계를 재현함으로써 인간과 보다 근접한 동물모델이라 생각할 수 있다.
전 세계적으로 인간화 마우스 모델 시장은 20176750만 달러에서 2026년 약 11350만 달러까지 연평균 6% 규모로 성장할 것으로 전망하고 있다(출처 : MarketResearchNest, 2017).
이에 따라, 오송재단 실험동물센터에서도 인간화 마우스를 활용하여 다양한 첨단 의료 분야의 맞춤형 치료제 개발에 핵심적 역할을 수행하기 위하여 면역 및 항암 모델 제작과 평가 법을 구축하고, 선진기관 해외연수를 통해 인간화 마우스 간 모델 제작 기술 확보하는 등 국내 기술력 향상 및 해외 의존도를 낮추기 위한 노력을 하고 있다. 또한, 오송재단은 인간화 마우스의 비임상시험 지원 확대를 위하여 첨단동물모델평가동 시설 건립(20212023)을 하여 향후 3년 내에 인간화 마우스의 경쟁력 강화 및 국내 신약개발에 있어 임상 성공률을 향상시키기 위한 수준 높은 지원을 추진 중에 있다.
그러나 인간화 마우스 동물모델은 위에서 언급했듯이 개인 맞춤형 치료제 개발의 가장 유용한 실험 tool이지만, 여전히 한계점을 가지고 있기도 하다. 마우스 선천성 면역 시스템이 남아 있으며 특이 항원에 대한 항체 발현의 부재 등에서의 문제점 해결과 높은 경제적 비용, 기타 윤리적 측면의 장애 요소도 있어 빠른 시간 내 이를 극복해야 하는 방안도 함께 마련되어야 한다. 이러한 문제점을 인식하여 보다 인간과 가까운 인간화 동물모델의 개발과 함께 보다 개량된 인간화 모델을 활용한 다양한 연구 개발을 위해서 많은 연구자들의 다양한 아이디어가 더욱 절실히 필요하다.

 

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