신종 코로나 바이러스 백신을 비롯해 신약개발과정에서는 약물의 안전성을 확인하는 차원에서 먼저 실험용 쥐나 령장류 등 동물을 활용해 실험한다. 이로 인해 많은 동물이 고통을 받게 되는데 동물을 대체하는 장기 칩의 안전성과 정확성이 갈수록 높아져 고무적이다.

미국 식품의약국이나 유럽 의약품청 등 주요 규제기구들도 장기 칩 활용에 주목하기 시작했다. 미국의 장기 칩 개발회사인 에뮬레이트의 최고 과학책임자 로나 이워트는 최근 한 매체와의 인터뷰에서 “장기 칩은 세계보건기구가 1985년부터 동물실험 대체 방안으로 제시한 혁신적인 해결책”이라고 말했다. 에뮬레이트는 2010년 사람의 페기능을 재현한 장기 칩 개발에 성공한 미국 하버드대학교 생명공학과 도날드 인그버 교수가 2013년에 설립한 기업으로 장기 칩 분야에서 기술력이 가장 앞선 것으로 평가되고 있다.

장기 칩은 전자회로가 놓인 칩 우에 사람 장기의 세포를 배양하는 기술이다. 실제 사람 장기의 구조와 기능, 특성을 그대로 구현한다. 로나 이워트는 “장기 칩 기술이 이미 정확성과 안전성이 확인됐다.”고 설명했다. 에뮬레이트에서 최근 사람의 간을 재현해 만든 장기 칩에 대해 실험을 진행했는데 27개의 신약 후보 물질을 대상으로 이루어진 실험에서 장기칩은 독성을 야기할 수 있는 물질을 거의 100% 정확도로 골라냈다.

미국, 유럽 등에 있는 세계적인 규제기관들도 이같은 실험결과에 주목하고 있다. 동물과 다른 사람의 체내 환경특성을 정확히 반영한 장기 칩 기술의 안전성을 특히 주시하고 있다.또 장기 칩이 신약개발과정에서 얼마나 정확한 근거를 제공할 수 있는지 살피는 중이다. 에뮬레이트회사는 규제기관들의 요구에 따라 시간이 지나도 균등한 결과가 나타나는 견고한 검증과정에 돌입하고 있다.

장기 칩 기술의 가장 큰 과제는 표준화이다. 장기 칩을 개발하는 다양한 연구기관이 있지만 이들이 만드는 장기 칩의 크기, 모양, 디자인은 제각각이다. 실제 연구에서 근거로 사용되기 위해서는 연구자들 사이에서 통용되는 기준이 확립돼야 하기 때문이다.

로나 이워트는 “장기칩은 궁극적으로 각 장기를 련결해 사람의 인체를 완전히 재현하는 것을 목표로 한다.”면서 “불원한 장래에는 동물실험을 완벽하게 대체하는 중요한 역할을 수행할 수 있을 것”이라고 강조했다.

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