21세기 인류는 미지의 분야인 뇌 개척을 선포하고 있다. 미국, 유럽연합, 일본, 중국 등 선진국은 이미 강력한 투자 방침을 세웠다. 우리나라도 1998년 ‘뇌연구촉진법’ 제정을 통해 뇌 연구 근거를 마련했다. 이후 2·3차 뇌 연구 촉진 기본계획을 통해 투자 의지를 보여주고 있다. 뇌 연구는 이미 뇌과학으로 인해 산출되는 경제적인 논리, 국민의 뇌에 대한 이해와 기술 요구로 강력한 투자 대상임이 틀림없어 보인다.

현대 뇌과학의 발달에 기여한 연구자는 1963년 노벨생리의학상을 받은 앤드류 헉슬리, 앨런 호지킨, 존 에클리스다. 이들은 막전위가 생성되는 기전은 전위 의존적인 나트륨 채널이며 3가지의 열림의 기전이 있음을 밝혀냈다. 무형의 전기에너지의 정체를 유형의 생체분자에서 찾아냄을 시작으로 신경과학기술 발달은 상상을 초월할 정도로 빠르게 발전하고 있다.

시냅스의 발견, 신경세포의 전위의 정체, 시냅스 신경전달물질의 분비 기전 등으로 이어진 뇌과학의 방향성은 ‘커넥트토믹스’라는 초연결성이라는 새로운 학문으로 이어진다. 빛으로 신경세포의 전위를 조절하는 기술, 시냅스의 네트워크를 규명하기 위한 투명화 기술, 다양한 뇌세포의 네트워크를 규명할 수 있는 표지기술 등은 복잡한 뇌 연결이 우리의 사고, 의지, 감정, 행동에 어떤 영향을 미칠지에 대해 설명될 수 있는 근거가 될 수 있다.

필자가 재직 중인 안전성평가연구소가 진행하는 뇌 연구의 방향은 뇌의 신경생물학적 이해, 뇌신경계 질환, 뇌 인지, 뇌 정보처리 이행과 응용으로 나뉜다. 2012년부터 진행한 신경 관련연구는 유해화학물질 신경독성 평가법 개발 연구, 파킨슨병 기전 연구, 중독 연구, 영장류 뇌 기초 연구, 안전성 평가기술 인프라 구축, In vitro 신경독성 평가법 개발 연구 등이다. 특히 신경독성 평가법은 800개 이상이다. 기술의 분류작업이 필요하며 그 의미하는 바를 정리할 필요가 있다. 학술적 의미로 분류된 평가법은 다양한 기준에 의해 순위 선정과 실질적 연구를 통해 표준화 연구가 진행돼야 한다. 현재 규제상 신경독성은 동물의 행동약리 이상으로 평가하는 것이며 이는 신경독성을 정확하게 측정 및 표현하지 못한다는 것이 규제 변화의 모티브가 되고 있다.

앞서 언급한 뇌과학에서 800개 이상의 평가법 분류와 표준화 연구는 행동약리의 부족한 부분을 채울 대안으로 제시될 수 있다. 또한 표준화된 연구의 수요는 규제 연구에도 도움을 줄 뿐 아니라 신경 관련 유효성을 연구·개발하는 산업계의 도입을 통해 연구·개발의 파장을 일으킬 수 있을 것이라 생각된다. 이는 국가 산업성장동력으로서 직접적 역할을 할 것이다.

신경독성 관련 의약품은 향후 10년 내 35%를 차지할 것으로 예상된다. 이는 다양한 신경독성 관련 첨단 연구평가법이 필요함을 의미한다. 선진국 규제도 달라질 것으로 예상된다. 정부 부처는 신경 관련 안전성 평가 연구에 대한 논의를 관·연·산·학 협의체를 구성해 다양한 형태의 식품의약품 화합물에 대한 신경독성 평가를 구축하도록 미래를 대비해야 할 것으로 생각된다.

안전성평가연구소에서도 신규 신경독성 연구·개발 역할 수행과 동시에 규제를 충분히 지원할 수 있는 연구를 통해 식의약품 규제를 지원하는 근거를 제공해야 하는 임무를 수행하도록 노력할 것이다.

우동호 안전성평가연구소 박사