˝전기자극으로 분화한 줄기세포 활용 반려동물 연골질환 치료개발 길 열려˝

농림축산검역본부(본부장 박봉균, 이하 검역본부)가 올해 8월 국내 최초 전기자극만으로 개 지방조직 유래 성체줄기세포를 연골세포로의 분화 유도에 성공하여 반려동물 연골질환 치료개발의 길을 열게 됐다고 밝혔다.

검역본부는 “줄기세포의 특정 세포 맞춤형 분화를 위한 전기 자극조건을 제어하는 올인원(all-in-one) 시스템을 국내 최초로 개발했다”고 설명했다.

이번 성과는 ㈜한양디지텍과의 산업체공동연구에서 나왔다. 검역본부는 2019년부터 2021년까지 한양디지텍과 함께 ‘미세 전기자극 시스템을 이용한 줄기세포 분화 기술 확립 및 연골질환 적용 연구’를 수행 중이다.

두 기관은 연골이 손상된 토끼의 양쪽 무릎에 올인원 시스템을 활용, 분화한 연골세포를 이식한 후(16주간) 이 부위를 고정밀 컴퓨터 단층촬영(microCT)으로 분석한 결과 30% 이상 회복력을 확인했다고 한다.

검역본부는 “산업동물의 치료제는 관절 부위 재생에 효과가 있는 것으로 알려진 3가지 화학제제(주사제제)가 품목허가 된 바 있으나, 반려동물 연골질환 치료제 개발은 지금까지 없었다”며 반려동물용 연골질환 세포치료제 개발에 대한 기대감을 표했다.

세포치료제란 살아있는 자가, 동종, 이종세포를 체외에서 배양·증식하거나 선별하는 등 물리적, 화학적, 생물학적 방법을 조작하는 치료제를 말한다.

검역본부는 “동물용의약품 시장에서 지속적인 보건의료 서비스에 대한 수요는 매년 증가하고 있으며, 백신‧줄기세포 치료제 등 생물학적 제제 중심의 새로운 동물약품 시장이 확대되어 가는 중”이라고 전했다.

실제로, 서울대 산학협력단의 그린바이오분야 신산업 육성 연구(2020.5.)에 따르면, 동물보건의료 서비스 수요는 지난해 1,414억원에서 올해 3,297억으로 2.3배 이상 늘어날 것으로 예측된 바 있다.

검역본부 바이러스질병과 현방훈 과장은 “최근 반려동물의 퇴행성 연골질환 등 고품질 치료제 개발 요구가 커지고 있다”며 “앞으로도, 동물용의약품 발전을 위해 개발된 올인원 시스템을 활용하여 줄기세포뿐만 아니라 면역세포 등 다양한 세포를 대상으로 세포치료제 개발 연구를 추진해 갈 계획”이라고 말했다.