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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

면역항암제 치료 실패한 진행성 간세포암, 고전적 치료법으로 생존율 향상

서울성모병원 성필수 교수팀, 진행성 간암 맞춤 치료 공백 메울 해법 제시 최신 면역항암제에도 효과가 없는 진행성 간암 환자에게는 고전적 치료법을 적용하는 것이 효과적이라는 연구 결과가 국제학술지 Frontiers in Oncology 및 Abdominal Radiology에 게재됐다. 간세포암 환자에서 수술적 절제가 불가능한 진행성 간암에 대해 1차 치료로 사용되는 면역항암제인 아테졸리주맙·베바시주맙 병합요법 치료에 실패한 환자에게 고전적인 세포독성 항암제를 사용하는 간동맥 항암 주입술(HAIC)이 효과적인 2차 치료 전략이 될 수 있음을 제시한 것이다. 가톨릭대학교 서울성모병원 소화기내과 성필수 교수(교신저자), 은평성모병원 소화기내과 이재준 교수(제1저자) 연구팀은 진행성 간암 환자 100명을 대상으로 아테졸리주맙·베바시주맙 병합요법 이후 질병이 진행된 환자와 처음부터 고전적인 간동맥 항암 주입술 치료를 받은 환자를 비교 분석했다. 그 결과, 병합요법으로 치료받은 후 간동맥 항암 주입술을 시행한 환자군은 항암 주입술 단독요법 환자들 대비 객관적 반응률(objective response rate)이 유의하게 높았으며, 무진행 생존기간과 전체 생존기간도 향상되는 경향을 보였다. 연구진은 면역항암제 병합요법으로 활성화된 면역세포가 항암 주입술을 거치면서 종양 항원 노출 및 면역원성 세포사(ICD)가 유도 되는 과정을 통해 치료 효과가 극대화될 수 있음을 시사했다고 전했다. 서울성모병원 성필수 교수는 “현재 진행성 간암 치료에서 1차 면역항암제 병합치료 이후 확립된 2차 치료전략이 부족한 상황에서 간동맥 항암 주입술이 중요한 대안으로 자리잡을 수 있음을 보여준 연구”라며 “특히 간암 치료의 패러다임이 면역항암제로 변화하는 현 시점에서, 해당 치료의 역할이 더욱 주목받게 될 것”라고 강조했다. 은평성모병원 이재준 교수는 “간동맥 항암 주입술은 동아시아 지역에서 활발히 시행되고 있는 치료법으로 국내에서는 서울성모병원과 은평성모병원에서 주로 시행되고 있다”며 “이번 연구는 면역항암제 병합요법 이후 환자 맞춤형 2차 치료 전략 수립 시 간동맥 항암 주입술이 중요한 대안이 될 수 있음을 증명한 것”이라고 밝혔다. 한편 이번 연구는 진행성 간암 환자 치료 패러다임 변화 속에서 면역항암제 이후 치료 공백을 채울 수 있는 국내 연구진의 중요한 성과로 평가된다. 최근 면역항암제 기반 치료는 진행성 간암 환자의 생존율을 획기적으로 개선하며 1차 치료의 표준으로 자리 잡았지만, 1차 치료에 실패한 경우에는 명확한 2차 치료 표준 전략이 아직 확립되지 않은 상황이다. 간동맥 항암 주입술은 고전적인 세포독성 항암제를 사용하지만, 간동맥을 통해 항암제를 직접 종양 부위에 주입하는 방식으로 진행되어 전신 부작용을 최소화하면서도 간 내부의 종양을 감소시키는데 효과적인 것으로 알려져 있다.

2025.04.21 15:43조민규

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

한약 복용 67만명 분석했더니…"간 손상 없었다"

한의의료기관에서 처방한 한약은 간독성으로부터 안전하다는 사실이 67만명이 넘는 대규모 환자군을 대상으로 실시한 연구를 통해 입증됐다. 서울대학교 보건대학원 원성호 교수팀과 단국대학교 이상헌 교수는 2011년부터 2019년까지 건강보험심사평가원의 청구 데이터를 이용해 67만2천411명의 환자를 대상으로 한의의료기관을 통한 한약 처방이 '약물 유발 간손상(DILI; Drug Induced Liver Injury)' 위험에 미치는 영향을 분석한 연구를 진행했다. 연구 결과, 한의의료기관에 내원했거나 한약 처방을 받은 후 90일 이내에 약물 유발 간손상 발생 위험이 증가하지 않았으며, 특히 외래 환자군에서는 위험도가 1.01(95% 신뢰구간:1.00~1.01)로 거의 변동이 없는 것으로 확인됐다. 반면, 양방 병의원에 내원했거나 양약 처방을 받은 환자군에서는 양방 병의원 방문 후 3~15일 이내 약물 유발 간손상 발생 상대 위험도가 1.55(95% 신뢰구간:1.55~1.56), 양약 처방 받은 경우는 2.44(95% 신뢰구간:2.43~2.44)로 급격히 증가한 것으로 나타났다. 대한한의사협회(이하 한의협)는 “이번 연구는 지금까지 한약은 간에 나쁘다며 국민을 호도하던 일부 양의계의 주장이 전혀 근거 없는 악의적인 거짓말이라는 것을 명명백백히 밝혀 준 값진 결과”라며 “대규모 데이터를 활용한 학술논문을 통해 한약이 간에 안전하고 나아가 간 건강에 도움이 되는 사실이 입증된 만큼 한약을 폄훼하고 비방해 오던 세력들은 즉각 잘못된 행동을 멈추고 깊은 반성과 함께 국민과 한의계에 진솔한 사과를 해야 할 것”이라고 주장했다. 특히 약물 유발 간손상의 주된 원인은 양약이며, 한약의 영향은 미미하다는 것은 오래 전부터 국내외 논문과 연구결과를 통해 확인됐다고 밝혔다. 한의협은 미국 간학회지에 발표된 연구(Reuben A et al, Drug-induced acute liver failure: results of a U.S. multicenter, prospective study., Hepatology. 2010 Dec;52(6):2065-76.)에서 미국 내 1천198명의 약물 유발 간손상 환자를 대상으로 검토한 결과, 항생제, 항결핵제, 항진균제 등의 양약으로 인해 간손상이 발생하였음이 드러난 바 있다고 전했다. 또 2012년부터 2016년까지 5년 동안 '중국 ADR(이상약물 반응) 모니터링 시스템'을 통해 총 667만3천건의 전수조사를 한 결과, 간손상을 일으킨 비율이 한약은 4.5%에 불과했으며, 양약은 95.5%로 이르는 것으로 집계됐다(jiabo Wang et al, Landscape of DILI-related adverse drug reaction in China Mainland, Acta Pharmaceutica Sinica B, 2022 De;12(12):4424-31). 국내에서도 한의사에 의해 수행된 연구(Jeung TY et al, A prospective study on the safety of herbal medicines, used alone or with conventional medicines., J Ethnopharmacol. 2012 Oct 11;143(3):884-8.)에서 한약만 복용한 57명의 환자에서는 간기능 이상이 관찰되지 않았고, 양약을 병행한 환자 256명 중 6명에서는 간기능 이상이 관찰됨으로써 간기능 이상에 있어서 주된 원인은 우선적으로 양약이 의심됨이 밝혀진 바 있다. 한편 서울대학교 보건대학원 원성호 교수팀과 단국대학교 이상헌 교수 공동 연구팀의 이번 학술논문은 저명한 국제 학술지 'Frontiers in Pharmacology' 1월호에 'Exploring the Association Between Herbal Medicine Usage and Drug-Induced Liver Injury: Insights from a Nationwide Population-Based Cohort Study Using SCCS in South Korea'라는 제목으로 게재됐다.

2025.02.10 10:14조민규

화학물질 독성, 컴퓨터로 예측해 동물실험 줄인다

환경부는 28일 경제협력개발기구(OECD)와 컴퓨터 독성 예측 프로그램(QSAR Toolbox) 한글판 개발을 위한 국제협력사업 추진 협약서에 서명한다고 27일 밝혔다. 컴퓨터 독성 예측 프로그램은 OECD와 유럽연합(EU)이 공동으로 개발한 프로그램으로, 화학물질 독성을 예측해 화학물질 등록에 필요한 시험자료 생산 또는 신물질 개발 설계 등에 이용할 수 있어 우리나라를 비롯해 독일·미국·일본 등에서 활용하고 있다. 우리나라는 화학물질을 등록할 때 QSAR에서 얻어진 결과로 유해성을 판단할 수 있는 화학물질의 경우 독성 시험자료를 대체할 수 있도록 인정하고 있다. 환경부 관계자는 “지금까지는 한글판이 개발되지 않아 영문판을 활용해야 하는데, 기업이 이 프로그램을 사용할 때 영문 전문용어 등에 대한 전문성이 부족해 입력에 어려움이 있고 전문 상담(컨설팅) 기관 등을 활용하면 비용을 추가로 부담해야 하는 문제가 있었다”고 설명했다. 환경부는 그동안 동물복지 강화를 위해 동물실험을 줄이는 등 동물대체시험으로 전환되는 세계적 흐름에 맞춰 '화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률'에 척추동물시험 최소화 원칙 등을 법제화하고 관련 정책들을 추진해 왔다. 환경부는 OECD와의 협약에 따라 컴퓨터 독성 예측 프로그램의 한글판이 오는 2027년 보급되면, 동물실험 자체를 하지 않고 화학물질의 유해성을 파악할 수 있어 현재 특정 독성시험을 위해 실시되는 동물실험이 최소화될 수 있을 것으로 기대했다. 환경부는 2022년 6월 OECD 유해성평가 국제회의에서 OECD 측과 컴퓨터 독성 예측 프로그램 한글판 개발에 대해 논의하고, 같은해 9월 세종에서 열린 '한-OECD' 양자회의에서 사업기간과 예산 등 구체적 계획에 합의했다. 환경부는 이번 국제협력사업 추진에 따라 2026년 말까지 컴퓨터 독성 예측 프로그램의 한글 번역본 등을 프로그램에 반영하고, 시범 운영을 거쳐 2027년 한글판을 화학물질정보처리시스템에 공개할 계획이다. 또 산업계의 이용 편의를 위해 독성항목별 상세 안내서도 개발하여 보급할 예정이다. 황계영 환경부 환경보건국장은 “이번 국제협력사업에 따라 동물대체시험이 더욱 활성화되는 계기가 마련될 것으로 기대된다”며 “앞으로도 동물대체시험 활성화를 위해 더 많은 정책을 만들어 나갈 것”이라고 밝혔다.

2024.05.27 17:14주문정

기계연, 대용량 초저온 냉각기술 첫 개발

■ 영하 100℃에서 10㎾ 냉각성능 시험 성공 ○…한국기계연구원(원장 류석현) 고준석 에너지저장연구실장 연구팀은 제로 GWP(지구온난화지수) 냉매를 이용한 터보-브레이튼 냉각시스템을 개발하고, 영하 100℃에서 10㎾ 이상의 냉각용량을 확인하는 운전시험에 성공했다고 20일 밝혔다. 터보-브레이튼 냉각시스템으로 대용량 초저온 냉각기술을 실운전한 사례는 이번이 국내에선 처음이다. 터보-브레이튼 냉각기술은 분당 수만~수십만 회 고속 회전하는 터보기계를 이용하는 냉각시스템이다. 초전도 케이블 냉각, 극저온 유체 과냉각, LNG 재액화 등 제한된 영역에서 주로 사용된다. ■ KRISS, 나노물질 독성 평가 배양법 첫 개발 ○…한국표준과학연구원(KRISS, 원장 이호성)이 나노물질이 인체에 미치는 독성을 정확하게 평가할 수 있는 오가노이드 배양법을 처음 개발했다. 오가노이드는 인체 줄기세포를 시험관에서 키워 만드는 장기 유사체다. 연구를 책임진 백아름 선임 연구원은 “ 기존 배양법의 한계를 극복한 성과”라며 “나노물질 및 나노의약품 안전성 평가 실용화를 앞당길 것”으로 기대했다. ■ KIOST, 화장품 제조 미세조류 저비용으로 배양 ○…한국해양과학기술원(KIOST)은 천연 아스타잔틴(Astaxanthin)이 풍부한 미세조류인 헤마토코쿠스(Haematococcus)를 기존보다 낮은 비용으로 배양하는 기술을 개발했다. 헤마토코쿠스는 항산화물질인 아스타잔틴을 축적하는 특징을 가진 미세조류다. 축적된 아스타잔틴은 화장품, 의약품, 식품 등 다양한 산업에서 고부가가치 소재로 사용된다. 연구 개발은 KIOST 제주연구소 유용균 UST 학생연구원이 속한 연구팀이 주도했다. ■ 해외우수연구기관 협력허브 구축 사업 접수 ○…과학기술정보통신부는 해외우수연구기관 협력허브 구축을 위한 사업 공고를 내고, 20일부터 오는 4월 9일까지 50일간 지원자를 접수한다. 올해 선정 대상은 총 10개 과제다. 지원액은 112억 원이다. 접수처는 범부처 통합 연구지원시스템(https://www.iris.go.kr)을 이용하면 된다. ■ GIST, 'AI 및 챗GPT 교육 챌린지'개최 ○…광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)이 AI 활용 교육의 저변 확대 및 실무역량 강화를 위해 'AI 및 챗GPT 교육 챌린지'를 개최한다. 챌린지 일정은 ▲ GIST 교직원 대상 23일 오후 3~5시, 디지털역량연구소 김철수 소장(오룡관 303호) ▲ 직원 및 일반인 대상 26일 오후 2~4시, 고려대학교 송인규 교수(오룡관 101호) ▲ 학생 및 연구원 대상 3월 7일 오후 4~5시 30분, 동국대학교 송은정 교수(대학C동 104호) 등의 강연이 예정돼 있다. 오는 26일 강연은 사전 신청 없이 참석 가능하다.

2024.02.20 14:45박희범