김소희 DGIST 교수 연구팀, 여러 마리 제브라피시 뇌파 동시 측정
뇌신경계 질환 후보약물 동시 투입…정확도·효율성 등 개선 기대
국내 대학 연구팀이 여러 마리의 물고기 뇌파를 동시에 측정할 수 있는 기술을 개발했다. 뇌신경계 질환 신약개발에 유용하게 쓰일 전망이다.
대구경북과학기술원(DGIST·총장 국양)은 김소희 로봇공학전공 교수 연구팀이 여러 마리 성체 제브라피시 뇌파를 동시에 측정하는 기술을 개발하고, 이를 활용해 뇌전증 치료약 효과 검증에 성공했다고 17일 밝혔다.
물고기 한 마리 뇌파만을 측정할 수 있던 기존 기술의 한계를 극복하고, 향후 뇌신경계 질환 치료에 쓰이는 신약 후보물질 연구의 정확도와 효율성 향상에 기여할 것으로 기대된다.
제브라피시는 척추동물로 인간과 70% 유사한 유전정보와 생체기관을 갖고 있다. 따라서 신약 개발 단계 중 첫 단계로 세포를 대상으로 한 기초연구단계와 다음 단계인 설치류 대상 비임상시험 단계 사이에 사용될 동물로 주목받고 있다.
김 교수팀은 성체 제브라피시 여러 마리를 안정적으로 고정해 뇌파를 측정할 수 있는 고정유닛과 약물 주입·교환 유닛이 결합된 장치를 고안해 환경 변화 없이 약물 교환과 연속적인 뇌파 측정이 가능하도록 했다. 여러 마리에서 장시간 비침습적뇌파 측정이 가능하다.
이번에 개발한 방식은 유닛을 손쉽게 확장 가능해 동시 측정 가능 개체 수를 손쉽게 늘릴 수 있고, 뇌파 측정 후 제브라피시를 다시 수조로 돌려보내 장기간 추적 관찰도 가능하다.
이 기술을 활용하면 향후 제브라피시 장점을 극대화한 신약 연구개발이 가능할 것으로 기대된다. 특히 뇌신경계 질환 치료에 쓰일 수 있는 여러 후보약물을 여러 마리의 제브라피시에 동시에 투입, 그에 따른 뇌파 반응을 연구하는 데 있어 정확도와 효율성이 크게 개선할 수 있다.
또 여러 약물을 시험하는데 소요되는 시간도 크게 단축할 수 있다. 그중 효과가 나타나는 약물을 선별하는 초기 스크리닝 과정에 소요되는 비용과 시간을 크게 줄일 수 있다.
김소희 교수는 “이번에 개발한 기술은 뇌전증이나 수면 장애, 자폐증 등 다양한 뇌신경계 질환 치료를 위한 신약 후보물질 초기 스크리닝 단계에 활용할 수 있다”고 말했다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
