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연구센터 / 사업단 소개

한국생명공학연구원 환경질환연구센터 Environmental Diseases Research Center

  • 작성자

    관리자
  • 작성일자

    2019-12-16
  • 조회수

    985

한국생명공학연구원 환경질환연구센터

Environmental Diseases Research Center



  ○ 저자명

 : 박영준 (센터장)

  ○ 저자소속

 : 환경질환연구센터, KRIBB

  ○ 연락처

 : 042-879-8290

  ○ E-Mail

 : pyj71@kribb.re.kr

  ○ Webpage

 : www.kribb.re.kr



Ⅰ. 설립배경

 ○ 산업 발전에 따른 에너지 사용량 및 교통량의 증가로 인한 환경 유해 물질 및 미세먼지의 발생에 따른 환경변화 대응에 대한 이슈는 보건의료 및 사회경제 측면에서 우려의 수준을 넘어 관련 질환 증가에 따른 국민건강 악화와 사회경제 손실 측면에서 심각한 부정적 현상을 유발하고 있으며, 복잡하고 다양한 발생 원인에 따른 미세먼지의 크기 및 성분에 의해 호흡기, 순환기, 눈, 피부, 신경계를 포함한 다양한 장기에서 미세먼지의 부작용이 나타나고 있다. 아직까지 미세먼지에 의해 유도되는 다양한 질환과 다중장기 손상의 발생에 대한 보고가 조금씩 연구가 시작되고 있으나 그 원인과 기전은 매우 복잡하고 다양하며 직접적인 생물학 및 임상 연구를 통해서 입증된 근거가 없어서 이에 관한 연구에 대한 많은 노력을 기울이고 있다.

 

    최근 정부는 미세먼지에 대응하기 위한 국가 사회 정책으로 (초)미세먼지의 ①발생·유입, ②집진·저감, ③측정·예보 및 ④보호·대응 등의 4대 분야의 해결책 마련을 위한 ‘미세먼지 국가전략 프로젝트’를 추진하고 있으며 최근에는 미세먼지가 인체 건강에 얼마나 해로운지에 대한 영향분석과 다중장기 손상을 일으키는 병인에 관한 연구에도 관심을 높이고 있다. 국민의 삶의 질을 고려하여 노출된 미세먼지가 인체에 얼마나 유해한가에 대한 질환 영향분석을 통해 장기별 핵심 인자를 발굴하는 원천기술을 확보하고 국민의 건강유지 및 국가 아젠다를 해결하기 위해 본 연구센터가 설립되었다.



Ⅱ. 연구목표

1. 연구목표 

○ 이에 한국생명공학연구원 환경질환연구센터는 미세먼지 유도에 의한 질환 모델 구축과 생체 내 미세먼지의 영향 표준 분석을 수행하고, 기존의 생명공학기술을 바탕으로 미세먼지에 의한 장기별 신규 손상 예측 인자의 발굴과 질환 네트워크 기전 연구 및 미세먼지 유도의 특이적 진단/치료 후보 물질 및 손상 제어 원천 기술 개발을 통해 국민에게 일상생활의 불편함 해소와 건강 증진 및 보호를 도모하여 미래의 신성장동력을 창출하고자 출범하였다.

 

 

 


그림 1. (초)미세먼지 유도에 의한 다중장기 손상 대응 기술 개발 전략

 

2. 연구내용

 ○ 환경질환연구센터는 국민의 건강을 위협하는 (초)미세먼지라는 대기오염 물질로부터 국민의 일상생활 불편함을 해소하고, 건강 증진 및 보호하는 것을 목표로 인체 내의 미세먼지 축적, 질환 분석 및 미세먼지의 제어 기술을 개발하기 위해 설립된 국가 아젠다 해결형 연구센터로 주요 연구개발 내용은 아래와 같다.

 

  -  미세먼지에 의한 대사/내분비, 면역, 감염 손상 기전 및 제어 기술

    · 미세먼지에 의한 대사/내분비 손상 기전 및 진단시스템 개발

    · 미세먼지 유발 감염성 질환의 진단 및 병인기전 연구

    · 미세먼지 유래 면역력 감소 기전 분석 및 향상 기술 개발

    · 미세먼지 매개의 대사/내분비 질환 치료 후보 물질 개발

    · 핵심 신규 타겟의 치료제 개발 및 유용성 분석

    · 선천성 면역 조절을 통한 미세먼지 유래 감염제어 시스템 개발

 

 


그림 2. 미세먼지에 의한 대사/내분비, 면역, 감염 손상 기전 및 제어 기술개발

 

  -  (초)미세먼지 유도 호흡기, 심혈관, 치매 영향 분석 및 제어 기술 개발

    · 미세먼지에 의한 폐 손상 예측 분자표지자 발굴 및 진단시스템 개발

    · 미세먼지와 심혈관 질환 상호 조절 및 병인기전 연구

    · 미세먼지 유래 치매/뇌 질환 유발 기전 분석 및 타겟 발굴

    · 미세먼지 매개의 폐질환 치료 후보 물질 개발

    · 핵심 신규 타겟의 유전자 치료제 개발 및 유용성 분석

 

 


그림 3. (초)미세먼지 유도 호흡기, 심혈관, 치매 영향 분석 및 제어 기술 개발

 

  - 다양한 질환 동물 모델을 이용한 미세먼지 영향 평가 시스템 및 바이오마커 분석 기술

    · 마우스 및 영장류 이용 미세먼지 흡입 질환모델 개발

    · 미세먼지 유도 손상제어 플랫폼의 임상 검증 기반 확립

    · 발굴된 다양한 분자표지자의 임상조직기반 역할 및 기능 규명

    · 다양한 인체조직 확보 및 임상 코호트 구축

    · 미세먼지에 의한 폐질환 환자 분석 및 임상 코호트 분석

 

 


그림 4. 질환 동물 모델을 이용한 미세먼지 영향 평가 시스템 및 바이오마커 분석 기술

 

  - 미세먼지 표준물질 제작 및 생체 분포 영상 분석

    · 표준 (초)미세먼지(영상 표지인자 탑재) 물질 제작 및 검증

    · 정상/질환 동물모델에서 초미세먼지 흡입 후 생체분포 변화 특성 영상 평가

    · 대응기술의 미세먼지 침투 경로 차단 및 체외 배출 효과 생체 영상 규명

    · 조직 및 질환특이성 바이오마커 정보 분석 및 해석 시스템 개발

 

 


그림 5. 미세먼지 표준물질 제작 및 생체 분포 영상 분석

 

 

  - 질환 동물모델 실험을 위한 질환별, 기술별 전문요원 보유

 

 

 


그림 6. 환경질환연구센터 전문요원



Ⅲ. 기대효과 및 전망

 ○ 본 과제는 미세먼지 대응이라는 국가적 현안 해결 이외에도 국가적 연구 역량을 집중하여 잠재성이 있는 바이오의약 시장으로 발전·성장할 가능성이 있으므로 현재 소규모 연구그룹 및 기업체 위주의 시장 형성 단계에서 초기 선점을 통해 국부 창출이 가능할 것으로 기대한다.

- 미세먼지로 인해 발생 가능한 피해로부터 공공의 안전과 관련 질환 유발에서 안심할 수 있는 환경 조성. 이에 따른 사회안전망 확충과 재난형 미세먼지 관련 질환에 대한 재난 대응 연구개발 정책 수립에 효율성과 정확성 제공

- 현재 수준의 바이오의료기술로 제어가 불가능한 미세먼지에 의한 다중장기손상 질환의 대응책 마련과 사회적 위협제거 및 수명연장 실현방법에 활용

- 미세먼지 장기손상 관련 치료적 기법평가 과정에서 표준화 전략 구축에 활용

- 미세먼지 다중장기손상 제어방법을 적시한 매뉴얼을 선제적으로 관공서와 병원 등에 전파 가능

- 미세먼지로 인한 국가적 재난 발생 시 국가 차원의 대응정책 수립을 적용하여, 신속하고 안전한 증거 기반의 의사결정 지원 시스템 제공에 활용 가능함

따라서, 미세먼지의 정밀진단과 이로 인한 질병 확산을 효율적으로 차단하여 질병사고 없는 청정 대한민국 및 국가 브랜드 향상이 가능함

 

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