- '조혈모세포(HSC) 기반' 인간화 마우스 모델로 GvHD 없는 안정적 폐섬유증 재현..”고비용 영장류 실험 대체”

국내 비임상시험 위탁연구기관(CRO)인 프리클리나(Preclina)가 세계 최초로 난치성 폐섬유증(PF) 치료제 개발을 위해 인간 조혈모세포(HSC)를 기반으로한 인간화 폐섬유증 모델을 구축했다고 29일 밝혔다.

프리클리나의 HSC 기반 인간화 폐섬유증 마우스 모델 ‘PreHu™-BILF’은 인간 조혈모세포를 마우스에 이식해 다계통 인간 면역계를 안정적으로 재현했으며, 말초혈액단핵구(PBMC) 기반 모델의 치명적인 한계였던 폐조직의 이식편대숙주반응(GvHD) 없이 재현성 높은 연구가 가능하다.

프리클리나는 기존 폐섬유증 마우스 모델에서 종 특이적인 면역반응 및 분자경로의 차이가 나타나는 구조적 제약을 넘어, 실제 인간 면역체계를 재현한 전임상 플랫폼을 구현한 것은 이번이 처음이라고 강조했다.

프리클리나가 지난 10월 국제학술지 네이처(Nature)의 자매지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)'에 게재한 연구결과에 따르면 HSC 인간화 BILF(bleomycin induced lung fibrosis) 마우스에서 폐섬유증이 실제 환자와 유사하게 진행됐다.

구체적으로 HSC 인간화 모델에서 GvHD 없이 T세포 20.1%±28.3%, B세포 56.8%±25.4%로 안정적인 다계통 이식(multilineage engraftment)을 나타냈다고 회사는 설명했다. PBMC 기반 인간화 모델에서는 인간 T 세포가 CD45+ 세포의 79.9%±9.7%를 차지했지만, 이 모델은 GvHD 발생률이 높았다.

또한 면역세포 침윤 및 섬유아세포 활성화, 콜라겐 축적 등의 핵심 병태생리가 재현됐으며, 폐섬유증 치료제인 ‘오페브(Ofev, nintedanib)’ 투여시 염증 감소와 섬유화점수 개선 등 임상과 일치하는 치료반응을 나타내 전임상 예측력을 확인했다.

폐섬유증은 전세계적으로 유병률이 꾸준히 증가하고 있는 질환으로 진단후 평균 생존기간이 3~5년에 불과할 정도로 치명률이 높다.

회사에 따르면 항체 및 세포치료제 등 사람에서만 나타나는 인간특이적(human-specific) 특성을 타깃하는 치료제의 경우 기존 마우스 모델로는 약효 예측이 불가능하다. 이를 극복하기 위해 영장류(NHP)를 이용한 연구를 진행했지만, 윤리적 부담과 높은 비용, 공급 불안정 등으로 제약이 컸다.

강영모 프리클리나 대표는 “최근 미국 식품의약국 현대화법 2.0(FDA modernization act 2.0) 시행으로 동물실험 대체 데이터의 중요성이 커지는 가운데, 이번 모델은 영장류 실험을 대체하고 FDA 임상시험계획서(IND) 승인을 가속화할 수 있는 가장 현실적인 대안이다”며 “단순한 기술개선을 넘어 폐섬유증 전임상 연구의 패러다임을 전환하는 플랫폼으로서 글로벌 파트너십을 적극적으로 확대해 나갈 것이다”고 말했다.

한편 프리클리나는 이미 상용화된 염증성장질환(IBD) 모델과 더불어, 'PreHu™’ 인간화 마우스 플랫폼을 통해 자가면역질환 전분야에 대한 전임상 유효성 평가 서비스를 제공하고 있다.

<출처> 바이오스펙데이터, https://www.biospectator.com/news/view/27383