안전성평가연구원

□ 안전성평가연구소(소장 정은주)는 임신한 실험동물을 통해 비스페놀A에 노출되었을 때, 태아의 뇌 발달 단계에서 신경세포의 생성 및 기능에 독성 영향을 미침으로 행동장애까지 유발할 수 있음을 확인하였다고 밝혔다. □ 이번 연구로 임신 중 화학 물질의 노출이 태아의 뇌 발달에 미치는 영향을 평가할 수 있는 연구의 기본적인 플랫폼 구축이 가능해짐에 따라 향후 뇌 질환과 유해화학물질 간의 인과관계 규명을 위한 툴로 활용될 것으로 기대된다. □ 해당 연구는 ‘임신 중 Bisphenol A(BPA) 노출이 태아의 뇌 발달에 미치는 영향평가’(한국연구재단) 개인기초 중견연구와 기관 주요 사업의 ‘생활환경 유해물질 대체 친환경 신소재 개발 및 플랫폼 구축’ 연구 결과로 인지뇌과학 분야 상위 10% 이내 권위지인 ‘Cerebral Cortex에 6월 게재 되었다.      ＊논문명 : Maternal Bisphenol A (BPA) Exposure Alters Cerebral Cortical Morphogenesis and Synaptic Function in Mice       - 주 저자 : 현성애(안전성평가연구소), 고문이(안전성평가연구소)             - 교신저자 : 가민한(안전성평가연구소) □ 비스페놀 A(Bisphenol A, BPA)는 플라스틱제품 제조 뿐만 아니라 식품캔, 의료기기, 영수증 등 일상생활에 널리 사용된 화학물질로서 동물이나 사람의 체 내로 유입될 경우 내분비계의 정상적인 기능을 방해하거나 혼란시키는 내분비 교란물질로 작용한다. □ 이와 관련한 연구로 BPA를 낮은 수치로 실험동물에 노출하였을 때 당뇨병, 유방암, 생식계 이상, 비만, 신경학적 문제를 발생시킨다는 결과가 보고되어 있다. □ 또한 2011년 미국에서 임산부에 노출된 화학 물질 수를 조사하였을 때 여성의 96%에서 BPA가 발견되었으나 지금까지 임신 중 BPA의 노출에 의한 태아의 뇌 발달에 미치는 영향에 대한 연구는 부재한 실정이다. □ 약리중독성연구그룹 연구팀은 실험동물(랫드)을 통해 임신 중 모체가 BPA에 노출되었을 때 태아의 뇌 발달 단계에서 신경세포의 생성과 기능에 미치는 독성을 분자생물학적, 전기생리학적, 행동학적으로 확인하였다. ○ 분자생물학적 시험 결과, 임신 중 BPA 노출로 태아의 뇌에서 신경세포의 생성이 억제되어 신경세포 수가 감소되었으며 시냅스의 형성에 영향을 미쳐 시냅스 기능이 저하됨을 밝혀냈다. ○ 태아의 뇌 신경세포 발달은 미각과 후각, 청각 등 감각기관 발달 뿐만 아니라 기억력, 사고력 발달을 위한 복잡한 연결망이 만들어지는데 중요한 역할을 한다. ○ 따라서 BPA 노출로 태아의 뇌 신경세포가 발달하지 못하는 경우 각종 신경질환이나 발달장애로 다양한 뇌 신경 질환으로 인지능력, 운동기능 저하 등이 발생하게 된다. □ 또한 임신 중 BPA 노출로 태아의 대뇌피질 형성에 영향을 미침으로 정상적인 대뇌피질의 두께보다 얇아진 것을 확인하였다. 대뇌피질은 뇌에서 개괄적인 인지능력과 의사결정을 담당하는 부위로 대뇌피질의 두께 감소는 인지기능 저하에 영향을 주게 된다.      ＊대뇌피질(Cerebrum cortex) : 대뇌 표면에 1.5 ∼ 4mm정도 두께로 이뤄진 신경세포의 집합이며 이는 전두엽, 두정엽, 측두엽, 후두엽으로 나뉜다. 대뇌피질의 90%는 신피질이 차지하고 있다. □ 시냅스(Synapse)란 서로 다른 신경세포(Neuron)들이 접합하는 부위로, 한 신경세포에 있는 흥분이 다음 신경세포로 전달되는 역할을 한다. 연구 결과, BPA 노출에 따라 흥분성 시냅스가 대조군 대비 32% 감소함을 확인하였으며, 태아의 뉴런 수상돌기 길이가 22%가 감소하였다. 뉴런의 수상돌기에는 가시돌기가시가 최대 1만개 발생하게 되는데, 가시돌기가시 감소는 뉴런의 연결이 적어지게 됨에 따라 학습 저장 장소가 줄어들게 되는 결과로 이어지게 된다. □ 이러한 BPA 노출에 의한 비정상적인 태아의 뇌 발달은 정상 뇌에 비해 자가포식(Autophagy) 활성화가 원인으로 작용하였음을 확인하였으며, BPA 노출에 의한 신경세포의 감소는 자가포식억제제인(3-Methyladenine) 처리에 의해 회복되었다. 이는 BPA 노출이 신경 증식을 감소시키는 것을 보여준다. □ 또한 전기생리학적 연구를 통해 BPA의 노출이 신경 신호 활성에 미치는 영향을 평가한 결과, 신경세포의 신호전달이 동시에 일어나는 빈도수가 감소하여 결과적으로 신호전달 활동이 감소하는 것을 확인하였다.＊자가포식(Autophary) : 세포가 살아가는 과정에서 불필요하거나 가능하지 않은 세포 구성 성분을 자연적으로 파괴하는 매커니즘 이다. ○ BPA 노출에 대한 행동학적 연구 연구를 위해 실험동물의 행동반응 조사와 사교성테스트를 실시한 결과, 비정상적인 뇌 발달은 향후 청소년기의 과잉행동 및 사회성 결여와 같은 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)로 이어질 수 있음을 시사하고 있다. □ 안전성평가연구소 약리중독성연구그룹 가민한 박사는“이번 연구는 최근 BPA의 유해성에 대한 관심이 증가함에 따라 인체 일일 노출 허용량 설정 시 직접 노출 뿐 아니라 임신 중 태아 노출과 같은 간접 노출에 의한 2차 부작용을 포함한 위해성 평가의 필요성을 제시한 점에서 의미가 있다.”라며“신경학적 연구에서부터 신체적 행동장애까지 이르는 전 과정에 대한 영향평가를 수행한 점에서 가치가 있다.”라고 말했다.

□   안전성평가연구소(소장 정은주)는 정읍시 청년지원센터 청정지대(센터장 백정록)와 7월 9일(금), 정읍시 청년의 일자리 창출과 창업지원을 위한 업무 협약(MOU)을 체결하였다고 밝혔다. ○ 이번 업무 협약은 안전성평가연구소 전북분소(분소장 한수철)와 정읍시 청년지원센터 청정지대의 상호 협력을 위한 업무 협약 체결로 청년을 대상으로 일자리 창출을 위한 자격증 교육을 시행하고 우수 인력 일자리 지원에 상호 협의하여 지자체와 연구기관의 협력 체계를 적극적으로 수행할 계획이다. ○ 이를 위해 양 기관은 ▲ 취업 인력의 자격증 보유 및 청년 창업지원 ▲ 국가 연구과제 지원 및 수행을 위한 상호 협력 ▲ 지역 업체와의 상생을 위한 협력 ▲ 정읍시 청년들의 지역 이탈을 방지 ▲ 상호협의를 통한 연구 장비 공동 활용 ▲ 교육, 워크숍, 세미나 등 공동 학술 프로그램 개발 및 운영 ▲ 우수 인력 상호 지원 등을 협력하기로 하였다. □ 안전성평가연구소 전북분소 한수철 분소장은 “이번 협약을 통한 출연연과 지역사회 간 우수 인력 지원을 통한 교류가 정읍 지역의 산업과 경제에 큰 도움이 될 수 있기를 기대한다. ” 라고 말했다. □ 정읍시 청년지원센터 청정지대 백정록 센터장은 “우리 기관에서 운영하는 많은 사업과 더불어 이번 협약이 정읍의 청년들에게 좋은 기회가 될 것으로 보이며 다른 지역사회 청년 정책에 귀감이 되기를 바란다.” 라고 말했다. □ 정읍시 청년지원센터 청정지대는 정읍시 소재 만 18세∼39세 청년들에게 취업·창업을 위한 정보지원, 청년문화 활성화, 청년커뮤니티, 청년 안전지대 구축 등 다양한 사업을 통하여 청년 성장을 지원하고 있다. □ 안전성평가연구소 전북분소는 전북 정읍시 첨단과학산업단지에 위치하여 미세먼지, 미세플라스틱, 담배 등 생활환경 유해인자에 대한 흡입 생체 유해성 연구와 영장류·미니픽을 활용한 중개 독성 연구 등을 중점적으로 수행하고 있다. 

□ 안전성평가연구소(소장 정은주)는 ㈜제넥신(대표 성영철, 우정원 KQ095700)의 hyFcⓇ(Fc-융합 재조합 기술)로 1세대 과립세포군 촉진인자(rG-CSF, daily 투여) 대비 체내 반감기와 효능을 증가시킨 G-CSF-hyFc(GX-G3)에 대한 항약물항체 평가법을 검증하고 확인하였다고 밝혔다. □ 바이오의약품은 제제별 특성이 강하고 그에 따른 면역반응 가능성에 따라 개별 맞춤 형태의 혈액 내 분석법 개발 및 검증을 바탕으로 분석이 필요하다. □ 본 연구에서는 hyFcⓇ 기술로 만들어진 지속형 호중구감소증 치료제 후보물질 GX-G3의 비임상 독성평가를 위해 맞춤형 항약물항체 평가법을 검증하고 평가하였다. □ 해당 시험에서 사용한 약물 과립세포군 촉진인자(G-CSF : Granulocyte-Colony Stimulating Factor)는 항암치료 과정에서 나타나는 호중구 감소증을 치료하기 위한 약물로 항암치료 시 반드시 투여해야 하는 필수적인 치료 보조제 이다. □ ㈜제넥신의 hyFcⓇ 기술로 만들어진 GX-G3(지속형 G-CSF)는 분자량 증가로 인해 신장을 통한 배출의 감소 및 FcRn에 의한 재순환으로 기존의 단백질 치료제에 비해 체내의 반감기 및 효능을 현저하게 증가시켰다. □ 이러한 기술을 통해 개발된 약물 GX-G3는 쥐와 원숭이를 이용한 비임상 독성시험에서 약물에 대한 안전성이 확인되었으며, 항체를 분석하기 위한 GX-G3 항약물항체 분석법 검증을 성공적으로 완료하였다. 분석 결과, 혈청 내 항약물항체가 검출되었으나 G-CSF-hyFc에 대한 인간과 동물(쥐, 원숭이) 간의 아미노산 서열 차이에 기인한 것으로 확인되었다. 참고로, 임상의 경우는 동종 서열이므로 항약물항체가 검출되지 않았다. □ 안전성평가연구소 바이오면역분석기술개발그룹 정경진 그룹장은“바이오의약품 개발 및 생산의 증가에 따라 안전성 확보가 더욱 중요해지고 있다.”며“이번 비임상 시험에서의 항약물항체 분석법 검증연구는 바이오의약품인 GX-G3의 면역원성 분석 결과와 더불어 임상 연구에서 약물에 대한 항약물항체를 분석하기 위한 기반 자료로 활용될 수 있을 것이다.”라고 말했다. □ ㈜제넥신 단백질연구소의 김윤정 책임연구원은 “국내 호중구감소증 치료제 시장은 약 700억원이며 글로벌 시장은 11조원(Credence Research)에 이르는 것으로, 이번 GX-G3의 비임상 독성시험연구 결과를 통해 안전성과 면역원성 분석법의 효용성을 확인하여 차세대 바이오베터 신약으로서 지속형 호중구감소증 치료제 개발에 도움이 되는 계기가 되었다.” 라고 밝혔다. □ 한편, 해당 연구는 기관 주요 사업의 ‘감염병 대응 첨단바이오의약 안전성평가 원천기술 개발’의 연구 결과로 융합과학 분야 권위지인 Scientific Reports에 6월 게재 되었다. ＊논문명 : Preclinical immunogenicity testing using anti‑drug antibody analysis of GX-G3, Fc‑fused recombinant human granulocyte colony stimulating factor, in rat and monkey models - 주 저자 : 김윤정(제넥신), 고은미(안전성평가연구소), 송치헌(안전성평가연구소) - 교신저자 : 정경진(안전성평가연구소) - 공동교신저자 : 양상인(제넥신)  

□ 안전성평가연구소(소장 정은주)는 GLP 독성연구를 통해 면역활성이 우수한생물전환 발효도라지에 대한 안전성을 확인하였다고 밝혔다. □ 도라지(Platycodon grandiflorum A.DC)는 초롱꽃과에 속하는 다년생 식물로 3년 이상된 뿌리는 약용으로도 이용되며 특히 분말, 즙, 청, 환 등의 형태로 가공되어 시중에 유통되고 있다. □ 도라지 뿌리에는 다량의 사포닌이 함유되어 있으며 사포닌의 주성분인 Platycodin D는 중요 활성 성분으로 알려져 항산화, 항비만, 항염증 및 항암 작용 등의 약리작용이 보고되어 있다. □ 현재 도라지의 효능 등에 관한 학술 연구가 매우 활발하게 이뤄지고 이를 활용한 제품들이 시중에 판매되고 있음에도 과학적인 GLP 비임상 독성자료는 미비한 상황이다. □ 본 연구는 일반 도라지가 발효과정을 통해 Platycodin D의 함량이 10배 정도 증가하게 되고, Th1 adjuvant의 면역활성을 갖는 수용성 다당체 성분이 새롭게 생성되는 연구 결과 기반으로 특허 기술로 생산된 도라지 발효물을 이용하여 진행되었다.＊Th1 adjuvant : 세포성 면역을 담당하는 T 세포의 보조 T세포 중 하나가 Th1이며 이를 증가시키는 면역증강제 이다. □ 발효도라지는 공동연구기관인 ㈜에스티알바이오텍(대표 이상종)의 특허등록 기술(발명의 명칭 : 생물전환된 도라지발효물을 포함하는 아토피피부염 치료용 조성물)을 통해 생산 하였으며 표고균사 발효 및 효소처리 기반의 생물 전환 기술로 만들어졌다. □ 생물전환 발효도라지의 안전성 평가는 GLP 유전독성시험과 급성독성시험, 13주 반복투여독성 평가를 통해 진행하였다. ○ 유전독성시험에서 돌연변이 및 클라스토젠이 발생하지 않아 유전독성을 유발하지 않음을 확인하였으며 급성독성시험에서 동물사망률, 임상 징후, 체중 변화 또는 부검 소견을 통해 안전성을 확인하였다.＊클라스토젠(Clastogen) : 세포에 처리하였을 때 염색체의 절단을 유발하여 구조적인 변이를 일으키는 화학물질을 말한다. ○ 또한 13주 반복투여독성시험에서도 병리학적 검사에서 관찰된 부작용이 없었으며 무해용량(NOAEL, No observed adverse effects level)은 3,000mg/kg으로 설정되었다. 해당 수준은 일상적인 섭취 수준의 100배로 안전한 것으로 확인하였다. □ 안전성평가연구소 장기독성연구그룹 한강현 그룹장은“생물전환 발효도라지의 GLP 비임상 독성연구 자료가 건강기능식품 및 다양한 질환의 치료제로 개발되는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.”며“향후 천연물 기능성 소재의 독성 예측에도 도움이 될 것이다.”라고 말했다. □ 한편, 해당 연구는 산자부 ‘웰라이프 바이오헬스케어 특화 기능성 소재 및 융합형 의료기기 기술개발’ 사업을 통한 연구 결과로 약리학 분야 국제 학술지 Journal of Ethnopharmacology에 4월 게재 되었다.

안전성평가연구소(소장 정은주)는 구제역 바이러스를 저렴한 비용으로 빠르고 간편하게 진단할 수 있는 기술을 개발하여 특허 등록을 완료 하였다  고 밝혔다. 구제역은 소, 돼지 등에 발병하는 바이러스성 가축 전염병으로서, 매우 전염력이 높아 근처 축산 농가 까지 빠르게 전염된다. 이러한 경우 구제역 발생 지역 뿐만 아니라 근처 지역의 가축까지 도살하고 이동을 제한하는 등 감염 시 축산 농가에 많은 피해를 초래하게 된다.  ※ 구제역 : 소, 돼지, 양, 염소 등 발굽이 둘로 갈라진 동물(우제류)에 감염되는 질병으로 전염성이 매우 강하며 입술, 혀, 잇몸, 코, 발굽 사이 등에 물집(수포)이 생기며 체온이 급격히 상승 되고 식욕이 저하되어 심하게 앓거나 죽게 되는 질병으로 A급 질병으로 분류된다. 해당 바이러스 진단 센서 기술은 종이나 플라스틱 등에서도 단백질 발현이 가능한 세포-유리 시스템과 합성생물학 기반의 리보조절인자 기술을 이용하여 휴대가 간편하고 빠른 진단이 가능하여 전염 속도가 빠른 구제역 바이러스 진단에 활용도가 높을 것으로 기대된다.   ※ 리보조절인자(Riboregulator) : 분자생물학에서 왓슨-크릭 염기쌍에 의해 신호 핵산 분자(signal nucleic acid)에 반응하는 RNA를 의미한다. 리보조절인자의  반응은 염기쌍 형성에 기초하기 때문에 개별 유전자 서열과 그 조합을 구별하고 반응하도록 최적화 할 수 있다. 또한 이러한 바이러스 진단 센서 기술은 구제역 바이러스와 같이 바이러스의 유전체가 밝혀진 경우에 서열 정보를 바탕으로 빠르게 센서 제작이 가능할 뿐만 아니라 다양한 플랫폼에 적용이 가능하여 다중 진단 작업이 용이하다. 이와 같은 기술은 메르스 바이러스 검출 및 독성물질 검출 등에도 적용되고 있다. 기존에 바이러스 진단을 위해 사용하는 PCR은 호흡기에서 채취한 검체 내에 바이러스가 존재하는지 확인하는 항원 진단법으로 바이러스를 찾아내는데 시간이 오래 걸리기 때문에 빠른 속도로 확산하는 감염병 진단에 한계가 있을 뿐만 아니라 축산 농가 현장에서 진단이 어렵다는 문제가 있다.   ※ PCR(Polymerase Chain Reaction) : 현재 유전물질을 조작하여 실험하는 거의 모든 과정에 사용하고 있는 검사법으로, 검출을 원하는 특정 표적 유전물질을 증  폭하는 방법이다. 구제역 바이러스 진단 센서 기술은 PCR과 같은 유전자 기반 진단에 비해 가격 경쟁력이 우수함으로 향후 민감도 향상의 연구를 통해 구제역 및 동물 질병 예방과 진단 분야에서 다양하게 활용될 수 있을 것으로 전망된다. 독성정보연구그룹 박대의 박사는“구제역 방역에 있어 바이러스 진단은 매우 중요한 부분으로 신속하게 진단함으로서 방역의 신속성과 효율성을 제고시킬 수 있으며 축산 농가의 피해를 줄이는데 기여할 수 있을 것이다.”라고 말했다. <특허정보> ⋅특 허 명 : 구제역 바이러스 진단을 위한 리보조절인자 및 이의 용도 ⋅등록번호 : 1022226460000(2021.02.25.) ⋅발 명 자 : 박대의(안전성평가연구소), 강명균(안전성평가연구소)  

안전성평가연구소(소장 정은주)는 5월 26일(수) 자로 인사 발령함에 따라 다음과 같이 안내합니다. 인사발령(시행일자 2021. 5. 26.일, 총 1명) [부소장] 윤석주