‘바디 온 칩’ 발명으로 동물 실험 중단 가능성 보여

에든버러대 연구진, 세계 최초 바디 온 칩 발명

약물에 대한 인간의 신체 반응을 보여줘…

동물 실험 중단 가능성 

[객원 에디터 6기 / 최지안 기자] 지난 11월 말, 영국의 에든버러대 연구진들은 3D 프린트 기술을 통해 약물에 대한 인간의 신체 반응을 보여주는 ‘바디 온 칩(Body on chip)’을 세계 최초로 발명했다. 

연구진이 발명한 ‘바디 온 칩’은 다중 장기 시스템으로 이루어져 있다. 기존의 장기 칩(Organ on a chip)은 특정 장기의 신체적 반응만 관찰할 수 있지만 바디 온 칩은 다양한 장기들을 모방하여 인간의 생리학적 반응을 볼 수 있게 된다. 연구진은 3D 프린터를 통하여 심장, 폐, 신장, 간, 뇌세포를 배양해 각각 5개의 구획으로 나누었다. 그리고 순환계를 모방하여 구획을 연결했다. 

바디 온 칩을 사용하는 방법은 어렵지 않다. 해당 장치에 약물을 주입한 후 양전자 방출 단층 촬영(이하 PET) 스캐닝을 진행한다. 스캐닝을 통하여 기관 내부 약물의 움직임과 반응 등을 보여주는 실시간 3D 이미지가 생성된다. 이 장치의 발명가인 리암 카 에든버러대 학생은 “이 장치를 이용하여 신약이 체내 어디로 이동하고 머무르는지 확인할 수 있다.”라고 설명했다. 또, “약물 분포 측정 후 생성된 데이터를 바탕으로 약물 확산을 예측하는 것도 가능하다.”라고 얘기했다.

이러한 바디 온 칩을 통해 꾸준히 논란되고 있던 동물실험을 멈출 수 있다는 전망도 보고되었다. 현재 유럽에서는 매년 약 8만 마리의 동물이 신약 개발 초기 단계에 사용되고 있으나 다른 방도가 없었다. 그러나 바디 온 칩은 다양한 분야에서 상당수의 동물을 대체할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 에든버러대 심혈관 과학 센터(CDV, Centre of Cardiovascular Science)의 아드리아나 타바레 연구원은 “동물보다 인간을 더 잘 대표하는 장치를 사용함으로써 비용을 절감할 수 있고, 신약 개발을 가속화시킬 수 있습니다. 또 인간 질병의 효과 이해를 향상할 수 있습니다.”라고 얘기했다.

연구진은 바디 온 칩이 신약 개발뿐만 아니라 다양한 분야에서도 활용될 것이라고 보고 있다. 다양한 세포 배양을 통해 한 장기가 다른 장기에 미치는 영향력을 파악할 수 있으며 암, 심혈관 질환, 신경퇴행성 질환, 면역 질환을 포함한 여러 질병을 조사할 수도 있다. 아드리아나 타바레스 연구원은 “한 기관이나 시스템에만 영향을 줄 수 있다고 발표된 질병이 상호 연결된 여러 시스템에 영향을 줄 수 있는지에 대한 연구는 의학에서 매우 중요한 영역입니다.”라고 덧붙여 설명했다.