만성염증 환자의 염증을 분석하고 치료제의 효능을 확인할 수 있는 생체모사 장기칩이 개발됐다.
한국화학연구원은 이성균·김홍기 박사 연구팀이 새로운 생체모사 장기 칩(Organ-on-a-chip)을 통해 인체 내 만성염증 환자의 염증 분석과 치료제 효능 평가에 효율적으로 쓸 수 있는 기술을 개발했다고 15일 밝혔다.
장기칩(Organ-on-a-chip) 기술은 인체 유래 세포를 동전 크기 칩 안에서 3차원 구조로 배양해 인체 장기와 조직을 모방하는 기술이다. 신약의 효능과 독성을 평가할 때 동물실험 대신 활용할 수 있어 주목받는다.
연구팀은 반도체 공정 없이 3D 프린팅을 이용해 장기 칩을 새롭게 설계·제작했다. 칩의 일부 구획을 의미하는 '채널'과 '채널' 사이 물리적 구조가 없어 세포 이동을 관찰하기 쉽다.
연구팀은 장기칩에 만성염증의 하나인 만성 폐쇄성 폐질환 환자질환 환자의 혈장을 주입해 호중구가 혈관에서 어떻게 이동하는지 살펴봤다. 염증 화학물질에 의해 유인된 호중구는 혈관벽에 붙었다가 혈관 너머 폐포로 이동했다. 이 과정에서 염증 조직을 과도하게 자극해 질병을 악화시켰다. 
이 장기 칩은 하나의 칩에서 대조군과 실험군을 동시에 실험할 수 있어 약물의 비교 평가에도 적합하다.
이를 통해 환자의 염증 수준 분석이 가능하고, 동물실험을 대체해 만성염증 치료제의 효과적 효능 평가 결과를 얻을 수 있어 독성 평가 및 신약 개발 연구에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
연구팀은 "염증부위로 이동한 면역세포의 수, 이동거리, 시간 등을 분석해 환자의 염증 반응 정도를 분석하는데 활용 가능할 것으로 기대된다"고 설명했다. 또 "동물실험을 대체해 신약 개발에 드는 시간과 비용을 단축하는 등 새로운 신약 개발 플랫폼으로 활용될 수 있을 것"이라고 전망했다. 
이영국 화학연 원장은 "개발한 기술을 기초 의생명과학에 활용할 뿐만 아니라 후속 연구로 더욱 발전시켜 신약 개발에 폭넓게 활용될 수 있기를 기대한다"고 전했다. 

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