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조현병 치료제 '할돌', 뇌 발달 현격히 저해 "확인"

얀센이 개발한 조현병(정신분열증) 치료제 할돌(할로페리돌)이 뇌 발달을 방해한다는 연구결과가 나왔다. 국가독성과학연구소는 첨단예측연구본부(본부장 김기석) 연구팀이 뇌 오가노이드를 활용, 조현병 치료제로 널리 쓰이는 할로페리돌이 뇌 발달을 방해한다는 연구결과를 공개했다고 14일 밝혔다. 할로페리돌(Haloperidol)은 할돌로도 불리는, 폴 얀센이 개발한 조현병 치료제다. 연구팀은 인간 줄기세포에서 유래한 뇌 오가노이드 모델로 뇌 성숙 단계별 할돌 반응을 관찰했다. 이 결과 할돌이 노치1(Notch1) 신호를 억제, 뇌 신경 발달을 방해한다는 사실을 확인했다. 수십 일 간 뇌 오가노이드에 할돌을 노출한 결과 뇌 오가노이드의 크기가 감소했다. 또 신경 발달이 저해되고, 신경 구조에 이상이 생기는 현상을 관찰했다. 특히 할돌에 의해 노치1의 신호전달 경로 감소도 확인했다. 이는 신경줄기세포의 정상적인 발달을 방해하는 양상으로 해석됐다. 노치1은 세포 간 신호 전달 경로 중 하나다. 세포 분열이나 분화 등에서 핵심 역할을 수행한다. 한편, 신경보호제인 프로피온산이나 노치1 활성제인 발프로산을 함께 투여했을 때는 뇌 오가노이드 크기가 유의미하게 회복되는 양상을 보였다고 연구팀은 부연 설명했다. 김기석 본부장은 “뇌 오가노이드를 활용해 항정신병 약물뿐 아니라 항우울제, 항경련제 등 중추신경계 약물의 개발 과정에서 조기 독성을 걸러낼 수 있을 것”이라며, “향후 약물 안전성 가이드라인 개발과 독성 평가 기준 강화에도 기여할 것”이라고 말했다. 연구는 기관고유사업인 '독성 연구용 정밀 진단·분석 기술 개발 연구과제' 지원을 받았다. 연구결과는 사이언티픽 리포츠(7월호)에 게재됐다. 논문은 강현수 연구원과 이재혁 책임연구원(이상 KIT)이 공동저자, 김기석 본부장과 조하나 교수(성균관대학교 의학과)가 교신저자로 등재됐다.

2025.08.14 07:29박희범

실내 공기 속 '곰팡이', WHO 허용치 이하에서도 폐 손상 확인....국내엔 기준도 없어

실내 공기속 곰팡이가 세계보건기구(WHO) 허용치 이하에서도 폐를 손상시킨다는 연구결과가 나왔다. 그럼에도 국내에는 곰팡이 허용 기준이 없다. 국가독성과학연구소(소장 허정두)는 호흡기안전연구센터 송미경 박사팀이 실내 공기 중 부유하는 세균이나 곰팡이와 같은 미생물이 호흡기계에 미치는 영향을 평가, 인체 위해성을 정량적으로 분석·연구한 결과를 18일 발표했다. 이 결과에 따르면 사람이 노출돼도 건강에 영향을 받지 않을 것으로 예상되는 기준값인 독성참고치(RfD) 산출 결과 곰팡이는 무게 kg당 2.2개 정도(2.2CFU/kg), 세균은 kg당 1.6x10⁴ CFU(균형성단위)로 나타났다. 송미경 박사는 "이 연구결과는 곰팡이의 경우 WHO 허용 기준치인 500 CFU 이하에서도 폐 손상이 일어난다는 것을 의미한다"며 "향후 폐질환 기저질환자나 노약자 등 민감군을 고려한 미생물 흡입 RfD를 재정비하고, 실내공기 미생물 기준의 정책화 연계를 위해 위해성 평가를 확대해 나갈 것"이라고 말했다. 연구는 고려대학교 의과대학 알레르기면역연구소 윤원석 연구팀과 함께 수행됐다. 이들은 실내 공공시설에서 수집한 공기 중의 미생물 가운데 우점종 곰팡이 2종과 세균 2종을 분리·동정한 뒤 열처리 등을 거쳐 물질이 폐에 미치는 영향을 평가했다. 송미경 박사는 "일부 미생물에 노출된 실험동물에서는 폐 내 염증세포 수가 증가하고, 염증 유발 물질인 사이토카인의 분비가 활발해졌다"며 "폐 조직에는 다양한 염증세포와 알레르기 반응에 관여하는 호산구가 침윤하는 양상과 점액 분비 세포의 과도한 증식 등이 나타났다"고 덧붙였다. 연구결과는 환경 분야 국제 학술지인 '해저도스 머티리얼즈 저널'(Journal of Hazardous Materials)에 게재됐다.

2025.07.18 10:36박희범

식물 유해물질 여부 실시간 감지하는 고성능 센서 개발

식물이 환경 유해물질로부터 얼마나 영향을 받고 있는지를 실시간 감지하는 고성능 웨어러블 센서가 개발됐다. 국가독성과학연구소는 미래환경영향연구센터 정성미 박사팀이 환경 유해물질인 6-PPD를 비파괴적이고 실시간 감지할 수 있는 식물부착 센서를 개발했다고 20일 밝혔다. '6-PPD'는 타이어에 흔히 쓰이는 유기 화학 물질이다. 수질 오염과 생물학적 피해를 일으킬 수 있는 환경 유해물질이다. 이번에 개발한 센서는 높은 표면적, 뛰어난 전도성, 향상된 전기촉매 활성 및 우수한 기계적 특성을 갖췄다. 특히 살아있는 식물에서 6-PPD 오염물질을 직접 비파괴적으로 검출하는 데 최적화됐다. 산화철 나노큐브(IONC)와 탄소나노튜브 나노리본(CNR)을 결합한 하이브리드 촉매를 활용해 기존 대비 전기촉매 활성이 5배 우수하다. 기존 식물용 유해물질 감지 센서는 샘플링, 분쇄, 동결건조 및 추출 등 복잡한 시료 전처리 과정이 필수적이어서 실시간 현장 모니터링에 제약이 많았다. 연구진은 "식물에 여러 농도로 오염물질을 노출시킨 뒤 센서로 측정했을 때 96~98%로 감지된다"며 "작물에 따라 차이가 있다"고 설명했다. 정성미 박사는 “이번에 개발한 웨어러블 스마트 식물 센서는 다양한 식물종에 유해화합물이 축적되는 과정을 신속하고 정밀하게 모니터링할 수 있는 차세대 플랫폼"이라며 "스마트 농업, 환경안전, 웨어러블 헬스케어 분야 등 다양한 산업에 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 연구 성과는 환경 분야 국제 학술지(Journal of Hazardous Materials)에 게재됐다. 제1저자는 국가독성과학연구소 삭티벨 마나발란(Shaktivel Mananvalan) 연구원(박사후과정, 인도)이다.

2025.05.20 10:36박희범

KIT, 초격차 지원 기업 14개 선정…일테·큐버·뉴제·시바 등 경쟁 20대1 돌파

국가독성과학연구소(소장 허정두,KIT)는 바이오헬스 신약·소재 분야 초격차기업 14개사가 치열한 경쟁을 뚫고 최종 선정됐다고 16일 밝혔다. KIT는 지난 2월부터 창업 10년 이내 기업을 대상으로 일반 및 특수 공모 등을 통해 지원할 기업을 최종 선정했다. 일반 공모의 경우 165개 기업이 최종 평가 대상에 올라 8개 기업이 20.6대 1의 경쟁을 뚫었다. 특수 공모에는 민간검증 기업 및 부처 추천 트랙으로 2개 기업을 선정했다. 또 지난해 KIT 기본지원사업 수행 기업 14곳 가운데, 평가를 거쳐 4곳을 최종 선정됐다. 사업별 분류로는 기본지원 부문과 후속지원 부문 2개로 나뉜다. 기본지원 사업으로는 10개 기업, 후속지원으로는 4개 기업이 이에 해당한다. KIT는 기본지원의 경우 향후 3년간 최대 6억원, 후속지원의 경우 2년간 최대 10억원의 사업화자금을 지원한다. 또 기술개발(R&D) 자금 연계와 정책자금, 기술 보증, 수출바우처 등을 우선·우대 지원할 계획이다. 14개 기업은 일리미스테라퓨틱스(주), (주)큐어버스, (주)뉴라클제네틱스, 엠브릭스, (주)아이랩, 시프트바이오, 바스젠바이오, 아론티어, 메디엔진, 맵틱스, 브렉소젠(주), 랩앤피플(주), 랩에스디, (주)원드롭 등이다. KIT는 이들을 대상으로 바이오분야 참여기업의 원천기술 확보를 위한 초기 독성 및 효능 자료 확보와 AI 신약개발 지원, 글로벌 기술 이전 등 특화 프로그램을 운영할 계획이다. 한편 KIT는 지난 1월 중소벤처기업부와 창업진흥원으로부터 '초격차 스타트업 1000+ 프로젝트'의 바이오헬스 분야 기술사업화 주관기관으로 선정됐다. 허정두 소장은 "올해 신규 참여기업들 모두 기술력과 성장 역량 등에서 K-BIO 대표 주자들"이라며 "향후 지원 사업을 통해 글로벌 수준의 성과 창출을 낼 것"으로 기대했다.

2025.04.16 11:22박희범