바이오인

○ 포유류의 면역체계는 병원체의 탐지 및 중화(치료)를 위한 놀라운 감각을 보유 

- 특히 인간 면역체계에 대한 다양한 지식은 마우스를 대상으로 한 연구에서 축적되었으며 마우스를 통해 수집된 결과는 노벨상과 같은 영예를 부여 

○ 그러나 마우스에서 효과적으로 작동하는 백신과 약물이 항상 인간에게 긍정적인 영향을 준 것이 아님을 밝히면서, 마우스에서 보여진 결과가 반드시 신뢰할 수 있는 가이드는 아님   

- 마우스 등 동물모델의 한계는 인간의 질병을 정확하게 모델링하지 못하고 이에 인간 면역반응을 정확하게 예측할 수 없다는 것을 이해 

○ 이는 백신, 암 및 코로나19와 같은 바이러스 감염 등 인간면역 반응에 대해 다양하고, 정밀한 접근방법*으로 측정하는 대용량/고속분석(high throughput) 오믹스 기술에서 비롯    

* 유전자, mRNA, 단일세포 전사체, 단백질체, 대사체 분석기술 및 후성 유전학적 변형(ATAC-seq) 분석기술 등 

○ 최근 Science지는 위와 같은 새로운 접근방식과 분석기술이 인간 면역학을 어떻게 발전시키고 감염, 자가면역질환 및 암에 대한 백신 및 치료제 개발을 어떻게 촉진하는지 여러 전문가의 의견을 정리  

- 인류의 역사는 감염병으로 인한 사회·경제·문화 등 사회의 발전을 저해하는 파괴적 영향과 함께해왔기 때문에, 이번 코로나19 대유행과 같은 글로벌 위기를 극복할 수 있는 과학적 접근방법의 필요하고, 중요함을 강조

○ 그동안 마우스 실험은 류마티스 관절염 및 전이성 흑색종 면역치료제 등 많은 신약개발로 이어졌으나, 최근 동물실험에서 성공한 결과가 인체에서 실패한 사례가 증가하는 추세  

- CD28에 대한 항체로서 면역치료제로 개발되던 테라리주맙(theralizumab)은 영장류 비임상시험 단계에서는 부작용이 관찰되지 않았으나, 임상시험에서 6명 모두 부작용으로 입원했으며, 최소 4명이 다기관 기능장애가 발생  

- 2008년 아데노바이러스 벡터 기반의 HIV 백신 첫 번째 임상시험에서 이미 아데노바이러스에 대해 면역이 있는 임상시험 대상자에서 오히려 HIV 감염을 증가시키는 부작용이 발생 

○ 이러한 실패는 약물 및 백신 개발의 "죽음의 계곡"을 상징하며, 초기 기초 연구부터 "인간 모델"을 활용해야 하는 필요성을 강조  

- 최근 인간의 면역체계를 연구하는 새로운 접근방식이 도입되고 있는데,  특히 인간 표현형 데이터(phenotypic data)와 결합된 시스템 생물학의 발전은 인간의 면역을 유도하는 분자 네트워크에 대한 정보를 제공