3D 바이오프린팅 전문 기업 티앤알바이오팹(대표 윤원수)이 질병관리본부로부터 '국가줄기세포은행 자원을 활용한 전분화능줄기세포주 유래 심근세포의 약물반응 특성정보 구축' 학술 용역과제의 주관연구기관으로 선정됐다.

연구기간은 이달부터 2021년 12월까지 총 22개월이며, 티앤알바이오팹 연구팀은 서울의대 생리학교실 연구진과 협력해 해당 연구 과제를 수행할 예정이고, 연구를 위한 계약금은 총 5억원인 것으로 알려졌다.

질병관리본부는 전분화능줄기세포주의 일종인 역분화줄기세포주에서 유래한 심근세포가 약물개발 단계에서 비용의 부담이 큰 독성시험의 대체기술인 in-vitro(생체 外) 독성시험에 활용될 수 있을 것으로 기대하고, 국가줄기세포은행에서 확보한 한국인 유전적 배경에서의 역분화줄기세포주 유래 심근세포를 이용한 부정맥 발생 약물평가 데이터를 확보함으로써 한국인에 적합한 심독성패널 개발을 위한 기초 자료를 확보하고자 이번 과제를 기획했다.

티앤알바이오팹이 수행하게 될 세부 연구 과제는 △심근세포 분화·정제 기술 및 성숙도 측정 기술 확보 △국가줄기세포은행 보유 줄기세포주(정상 및 부정맥환자 유래 14종)로부터 심근세포 생산, 분화도 및 주요 이온채널 발현도 정량적 측정 △생산된 14종 심근세포를 활용해 패치 클램프(Patch Clamp)법 등을 통한 심근세포 이온통로 기능 검증 심근세포를 이용해 약물의 심장독성을 분석하는 MEA(Microelectrode array, 미세전극 신호분석) 평가법 및 활용법 구축 등이다.

미국 FDA 통계자료에 따르면, 신약 후보물질의 임상 1상에서부터 최종적으로 신약허가가 이뤄질 가능성은 9.6%에 불과하다고 알려져 있다. 특히 인체 내 독성에 의한 실패가 주요 원인 중 하나인데 이때 간독성과 함께 심장독성이 주요 원인으로 파악되고 있다.

해당 과제가 성공적으로 마무리되면 신약개발의 독성평가에 활용할 수 있는 유용한 세포자원 기준 데이터를 제공함으로써 관련 연구 및 산업의 상용화 기반을 마련하고, 임상 처방 중인 항암제, 항우울제 등의 독성반응 데이터베이스를 통해 부정맥 환자에 적합한 약물 복용 가이드라인을 제시할 수 있게 된다. 향후에는 부정맥 질환 치료를 위한 신약 후보물질 발굴에도 중요한 기초 자료로 활용될 수 있다.

연구책임자인 티앤알바이오팹 문성환 이사는 "역분화줄기세포를 이용한 심근세포 분화 기술을 인정받은 결과라 기쁘게 생각하며 체외 심장독성 평가 플랫폼 구축을 통한 신약개발 시장의 혁신 추구와 함께 더 나아가 심근재생 치료제로의 기존 개발 계획 또한 지속적으로 박차를 가할 것"이라며 "관련 분야의 원천기술력을 확보하고, 해당 기술의 상용화를 앞당기기 위해 연구개발에 매진하겠다"고 말했다.