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독성평가는 신약 개발의 핵심 기반입니다. 임상 용량 설정에 중요한 근거를 제공하고 잠재적 안전성 위험을 확인하며, IND 및 NDA/BLA 제출에서 규제 요건을 충족하기 위한 필수 요소입니다.
Adapted from "Rang, H.P. 2006. Drug discovery and development. Elsevier. London"
전통적으로 비인간 영장류(NHPs)는 전임상 독성평가에서 널리 사용되어 왔습니다. 그러나 윤리적 우려 증가, 높은 비용, 장기 연구 기간으로 인해 규제 기관과 산업계는 대체 방안을 적극적으로 모색하고 있습니다. 2025년 4월 10일 FDA는 독성평가 연구에서 NHPs 의존도를 줄이겠다고 발표했고, 동시에 ‘타깃 인간화 마우스 모델’을 유효한 대안으로 인정했습니다. 이러한 변화에 따라 업계는 IND 독성평가에 인간화 마우스 모델을 더욱 폭넓게 도입하고 있습니다.
인간화 마우스 모델은 특정 인간 유전자를 발현하도록 유전적으로 설계되어, 의도한 인간 타깃에 대한 후보 약물의 체내 작용을 직접 평가할 수 있게 합니다. NHPs와 비교하면 다음과 같은 명확한 장점이 있습니다:
인간 타깃 특이성과 작용 기전 보존
연구 비용 50% 이상 절감 및 연구 기간 단축
작은 체구로 인해 시험 물질 사용량 감소
과학적·실무적 문제를 동시에 해결함으로써, 인간화 마우스 모델은 보다 효율적이고 인간 관련성이 높은 독성평가 플랫폼을 제공합니다.
Biocytogen은 업계에서 가장 폭넓은 타깃을 포함하는 인간화 마우스 모델 체계를 보유하고 있습니다. 당사의 모델은 글로벌 제약사에서 폭넓게 검증되었으며, 규제 기관 제출자료에도 직접 활용되고 있습니다.
FDA / NMPA / TGA IND 승인 지원 사례 20건 이상
이 중 2개 약물은 중국 NMPA로부터 BLA 승인을 획득
일반 독성 연구 및 DART(발달·생식 독성) 연구에 성공적으로 적용
단일항체, 이중항체, ADC 등 다양한 치료제 형태에서 검증 완료
Biocytogen의 노하우와 시스템은 인간화 마우스 기반 독성 데이터가 규제 제출 과정에 원활히 반영될 수 있도록 보장합니다.
주요 독성평가 기관과의 풍부한 협업 경험
IND 제출에 즉시 활용 가능한 규제 준비 데이터 패키지 제공
장기 독성 및 생식·발달 독성 평가를 지원하는 포괄적 데이터셋 제공
Biocytogen의 기술력은 독성평가 연구의 품질과 재현성을 보장합니다.
10년 이상의 유전자 편집 기술력
타깃 발현, 기능, 약물 결합 특성에 대한 철저한 모델 검증
자체 IVF 기술로 체중 편차 3g 이하의 대규모 동기화 개체군 생산 가능
아래 사례는 Biocytogen 인간화 마우스 모델이 실제 신약 개발에서 얼마나 중요한 역할을 하는지를 보여줍니다.
적응증(Indication): 천식
후보물질(Candidate): LQ036 — 흡입형 나노바디로 IL-4Rα(천식 관련 검증된 경로)를 차단 (Zhu et al. 2024)
연구 설계:
B-hIL4/hIL4Rα 인간화 마우스에서 GLP 기준의 반복투여 독성 평가
B-hIL4/hIL4Rα 인간화 마우스에서 OVA 유도 급성 알레르기 염증 효능 평가
B-hIL4/hIL4Rα 인간화 마우스에서 LQ036의 약동학(PK) 및 조직 분포 분석
LQ036 독성평가 주요 결과：
NOAEL(무독성 기준용량) 20.9 mg/kg
임상화학 지표에서 유의한 독성 변화 없음
주요 사이토카인(IL-2, IL-6, IL-10, IFN-γ, TNF-α) 정상 수준 유지
핵심 면역지표(IgA, IgG, C3, CIC, T 세포, CD4⁺, CD8⁺, CD4⁺/CD8⁺ 비율) 정상
면역원성 낮음 — 일부 개체에서만 ADA 확인
임상 진행 현황: LQ036은 중국에서 IIa상 임상시험에 진입
A novel inhalable nanobody targeting IL-4Rα for the treatment of asthma (Source: Zhu et al. 2024)
Toxicology of LQ036 (Source: Zhu et al. 2024)
적응증(Indication): 자가항체 매개 질환 — 면역성 혈소판감소증(ITP) 모델
후보물질(Candidate): GMA161— FcγRIII(CD16)를 차단하여 자가항체에 의해 유발되는 혈소판 제거를 억제하도록 설계된 인간화 항-CD16A 항체
연구 설계: CD16 인간화 마우스를 이용한 반복 투여 독성 연구 수행
연구 결과:
두 번째 투여 후 15–30분 이내에 과민반응 유사 증상 발생
IL-6, IL-12 등의 사이토카인이 경미하고 일시적으로 상승, 사이토카인 방출 증후군(CRS) 관련 수준 이하
용량 의존적 항약물항체(ADA) 생성
골수 과세포증이 경도에서 중등도 수준으로 관찰, 전반적인 독성은 낮고 관리 가능
Repeated-dose toxicity of GMA161 in CD16 humanized mice (Source: Flaherty et al. 2012)
인간화 마우스 모델은 규제 독성평가 분야에서 점점 더 많은 관심과 인정을 받고 있습니다. FDA의 공식적인 지지와 바이오의약 산업 전반의 빠른 도입 확대에 힘입어, 인간화 마우스는 기존 NHP 기반 연구를 대체할 수 있는 더욱 경제적이며 과학적으로도 신뢰성 높은 솔루션으로 자리매김하고 있습니다.
Biocytogen은 이러한 변화의 흐름을 선도하고 있다는 점을 매우 자랑스럽게 생각합니다. 첨단 유전자 공학 기술, 체계적으로 검증된 모델 시스템, 그리고 풍부한 규제 제출 경험을 기반으로, 당사는 파트너들이 임상 전 단계에서 임상 성공으로 나아가는 과정을 더욱 빠르게 실현할 수 있도록 지원합니다.
IND 독성평가 프로그램을 더욱 효율적으로 진행하고 싶으시다면 지금 바로 Biocytogen에 문의하세요!
1. 신약 개발에서 독성평가는 무엇인가요?
독성평가는 후보 약물의 안전성 프로파일을 평가하는 과정입니다. 잠재적 위험을 파악하고, 안전한 용량 범위를 설정하며, IND(임상시험계획 신청) 및 NDA(신약허가 신청)와 같은 규제 제출에 필요한 핵심 데이터를 제공합니다.
2. 인간화 마우스 모델이란 무엇인가요?
인간화 마우스는 유전자 공학적으로 특정 인간 유전자 또는 수용체를 발현하도록 제작된 모델로, 후보 약물이 인간 타깃과 어떻게 상호작용하는지 평가할 수 있어 더 높은 임상 전환 가능성을 갖는 안전성 데이터를 제공합니다.
3. FDA 등 규제 기관에서 인간화 마우스 데이터를 인정하나요?
인정합니다. FDA, NMPA(중국), TGA(호주)는 이미 여러 IND 프로젝트에서 Biocytogen 인간화 마우스 기반 독성 데이터를 공식적으로 수용했습니다. 현재까지 20개 이상의 후보 약물이 Biocytogen 모델을 기반으로 IND 승인을 획득했습니다.
4. 인간화 마우스를 사용해 어떤 독성평가를 수행할 수 있나요?
일반 독성평가, 발달·생식 독성(DART), 반복 투여 독성, 장기 안전성 연구 등 다양한 독성 연구에 활용할 수 있습니다.
5. IND 독성평가에서 Biocytogen이 제공하는 강점은 무엇인가요?
IND 제출에 바로 사용할 수 있는 규제 준비 데이터
FDA/NMPA/TGA 심사 경험과 다수의 승인 기록
10년 이상의 유전자 편집 기술력
독자적 IVF 기술
단일항체, 이중항체, ADC 등 다양한 타깃·약물 유형에서 검증된 모델
Rang, H. P., editor. Drug Discovery and Development: Technology in Transition. Churchill Livingstone/Elsevier, 2006.
Zhu, Min, et al. "A novel inhalable nanobody targeting IL-4Rα for the treatment of asthma." Journal of Allergy and Clinical Immunology 154.4 (2024): 1008-1021.
Flaherty, Meghan M., et al. "Nonclinical evaluation of GMA161—an antihuman CD16 (FcγRIII) monoclonal antibody for treatment of autoimmune disorders in CD16 transgenic mice." Toxicological Sciences 125.1 (2012): 299-309.
