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동물대체 시험법 개발로서의 인공 조직 및 인공기관 모델 Part II

작성자
admin
작성일
2016-03-21 11:30
조회
165
동물대체 시험법 개발로서의 인공 조직 및 인공기관 모델 Part II

 

 

2. 실험동물 대체를 위한 인간의 노력

적어도 아낌없이 주는 동물들을 위해서 우리 인간들은 최소한의 감사와 더불어실험동물을 최소화하기 위한 노력이 필요하다그 대표적인 노력의 흔적은 ‘동물보호법’과 ‘실험동물에 관한 법률’ 이다. 2013년을 시작으로 일부 개정이 있었으며주요 내용은 실험동물을 수행하는 데 있어서 실험자가 실험동물에 대한 윤리를 가지고 실험에 임하는지와 실험동물의 필요성과 방법 등을 확인하여 인도적인 차원에서의 동물실험이 진행되도록 관리 감독 하는 것동물실험에 대한 시설 등이 동물복지에 합당한지에 대한 기준이 마련되어 있다실험동물의 희생이 필수적일 수 밖에 없다면불필요한 동물의 희생을 줄이거나 (개체수), 혹은 동물실험에 있어서 고등동물보다는 고통을 적게 느낄 수 있는 하등동물 (대체법), 실험동물의 인도적인 희생을 위하여 고통을 경감할 수 있는 방법 (안락사등을 찾아야 한다그러나 안타깝게도 이러한 노력은 적극적인 동물실험 감소에는 큰 영향을 주기 힘들다결국 신약개발허가 가이드라인 자체가 ‘동물실험’으로 구성되어 있다면실험동물 대체법이 존재한다고 하더라도 이를 활용한 실험결과는 적용되기 힘들기 때문이다.

그 와중에 좋은 소식은최근 대한민국에서도 선진국과 마찬가지로 다양한 실험법의 표준화 방법을 제공하고 있다는 것이다식품의약품안전처와 국립독성연구원에서는 동물실험대체법 가이드라인을 제공하고 선진국을 중심으로 동물복지에 대한 관심이 높아짐에 따라서안전성평가를 대대적으로 수정하였다특히 주로 바뀐 가이드 라인으로는 화장품 등 피부와 관련된 독성실험법이 수정되었으며점차적으로 유럽 등 선진국에서 요구하는 기준에 발맞추어 동물실험 대신 세포실험 등으로 표준화 시키고 있는 추세이다이러한 대체시험법에 대한 연구는 유럽에서 2009년부터 본격적으로 시작되었으며동물실험을 이용한 제품에 대한 화장품원료 등은 판매금지 조치를 취하는 등 동물실험에 대한 규제가 강력해졌다일본은 일본대체시험검증센터 (JaCVAMjapanese Center for the Validation of Alternative Methods)를 만들어 실험동물의 3Rs을 촉진하고 동물실험의 대체법의 공정화 및 개정법의 평가대체법의 타당성 검증 등의 시스템을 구축하고 있다일본 대체시험검증센터에서 진행되고 있는 안전성 평가와 동물실험 대체법 현황을 보면 피부자극성 시험안자극실험광독성 실험과 감작시험급성독성실험변이원성 실험과 내분비 교란물질확인 시험법 등을 수행하여 평가하고 있다우선 앞서 말한 동물실험대체방법에는 어떠한 것이 있는지와 대체시험방법에 대해 간단히 소개하여 보겠다.

2.1 인공피부를 이용한 피부자극성 실험

피부자극성시험에 사용되는 인공피부는 3차원으로 배양된 인공피부조직으로 Virolife-skin 등에서 판매하는 인체 피부조직이 3차 조직이 배양된 상태에서 시험이 가능하다배양되는 조직은 일반 이산화탄소배양기에서 배양이 가능하며약물을 처리한 이후에 약물노출시간을 약 60분정도 수행한 후 PBS로 노출된 약물을 제거한 뒤 세포의 생존여부를 MTT로 확인이 가능할 뿐만 아니라, IL-1a의 발현 정도를 확인할 수 있다관련된 동영상은 Jove.com에서 무료로 확인할 수 있다

2.2 세포주를 이용한 광독성실험
광독성 실험은 화학물질이 인체에 적용된 이후에 빛에 의하여 유도되었을 때 나타나는 독성 반응을 확인하기 위한 실험으로, 일반적으로 빛에 의하여 나타나는 광반응이 독성을 일으킬 수 있는 형태로 변형되어, 광유전독성, 광알러지, 광발암성 물질로 변형되는 것을 확인하기 위한 실험이다. 기존의 방법은 동물에 이를 처리하고, 화학물질의 흡광계수가 가장 높은 준위에서 빛에 노출을 지속적으로 수행하고 그 결과를 확인하였다면, 대체법의 경우에는 실험용 마우스 (BALB/c)유래 세포주인 NIH3T3 세포를 이용하여 실험을 한다. 이 세포를 96 well plate에 단층배양을 하고, 시험물질을 다양한 농도로 1시간 동안 처리한다. 이후 이 세포들에게 자외선이나 흡광도가 높은 빛에 노출을 한 뒤, neutral red의 흡수 정도를 통해 세포의 생존율을 검사를 한다. 광독성 실험은 OECD의 가이드 라인으로 인증되고 있는 방법으로 3T3 Neutral Red Uptake (3T3-NRU) 방법에 대한 가이드 라인 (OECD test 101)은 다음의 사이트에 자세히 설명되어 있다

(http://ntp.niehs.nih.gov/ iccvam/suppdocs/feddocs/oecd/oecdtg432-508.pdf).

 

2.3 세포주를 이용한 유전독성실험법
유전독성실험은 현재 in vitro를 이용한 실험과 실험동물을 이용하는 방법 등을 모두 활용하고 있다. 복귀돌연변이시험법은 박테리아를, 체외 염색체이상시험 또는 체외 마우스림포마TK 시험법은 사람 또는 포유동물의 계대배양 세포를 이용하고 있다. 하지만 체내 소핵 실험의 경우에는 현재까지도 동물을 사용하고 있는데, 암컷과 수컷을 각각 사용하여 적혈구의 미성숙 적혈구의 비율을 확인하는데, 확인한다. 최근에는 이를 대체할 수 있는 세포주를 이용한 실험방법이 개발되고 있다.

 

2.4 그 밖의 대체실험법
경피흡수성, 투과성 시험방법의 경우에는 피부를 대체할 수 있는 3차원 배양된 피부세포를 이용하는 방법을 적용한다. 대사법의 경우에도 최근 CYP 발현세포를 3차원 배양시스템을 적용하여 활용하고 있다.
위와 같은 실험방법들은 실제로 동물실험을 대체하기 위한 방법으로, 이용되고 있으며, 이 밖에도 다양한 실험방법들이 구상되어 이용되고 있다.

 

위 내용은: Bric view 동향 리포트 2015-T07 표경호 교수 투고문임을 밝힙니다.

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