(광고) 유전자변형마우스 제작시 고려해야 하는 5가지 👌

님, GEM 제작이 고민이라면 읽어주세요.

2024. 4. 14.

유전자변형마우스 제작시 고려해야 하는 5가지

새로운 마우스 모델이 필요했던 적 한번은 있으시죠?

처음엔 기대만큼 걱정이 많았을 겁니다. 어디서부터 시작해야 할지, 어떻게 만들어야 할지에 대한 실질적인 정보를 알기가 어렵기 때문입니다. 제작 실패의 위험성도 있는 것 같고, 제작된 모델이 연구에 효과적일지 확신이 서지 않을 수도 있습니다. 이러한 고민들은 합리적인 의사결정을 어렵게 해서 실제로도 연구 결과와 일정에 영향을 미치고 있습니다.

젬크로 연구진은 연구자들이 문제 상황에 잘 대처하고 합리적인 결정을 할 수 있기를 바라며, 30년 이상 실무에서 겪었던 사항을 바탕으로 새로운 유전자변형마우스(Genetically-engineeted mouse, GEM)를 제작할 때 고려해야 하는 중요한 5가지를 정리했습니다.

1. 어떤 결과물을 얻어야 하나?

2. 실험 전까지 총 비용은? 추가될 비용은 없나?

3. 실제 동물실험은 언제 시작할 수 있나?

4. 주변에 믿을 수 있는 파트너가 있나?

5. 소통과 피드백이 원활한가?

어떤 결과물을 얻어야 하나?

연구자는 GEM 제작 전반을 신경쓰는 것보다 모델이 확보된 후 관리와 활용에 더 신경쓰는 편이 낫습니다. GEM 제작은 고난도의 기술이 요구되는 어려운 과정입니다. GEM 제작에 대한 특별한 경험이 있지 않은 이상, 제작은 전문기관에 맡기는 것이 좋습니다. 대신 어떤 모델을 제작할 수 있는지, 어떤 상태의 산자가 얼마나 제공되는지, 수령 후 연구는 바로 가능한지, 모델은 안전하게 관리가 가능한지 등에 대한 활용 측면을 더 신중하게 검토해야 합니다.

동물 연구는 모델 확보 후에도 시험군을 충분히 확보하기 위해서 사육과 번식에 많은 시간이 필요합니다. 추가 절차가 필요해지면, 그만큼 준비 기간과 비용이 증가하므로 모델 수령 후의 번식 계획에 필요한 결과물을 미리 파악해보시기 바랍니다.

한편, 의외로 사육관리 중에 모델이 소실될 위기를 겪는 경우가 빈법합니다. 이러한 위기 상황을 대비하자면 정자동결보존(sperm freezing)과 같은 서비스가 가능한지, 시험군을 빠르게 재생산하기 위해서 IVF 기술을 이용한 대량생산이 가능한지 등 부가 서비스 여부도 검토하시면 시험 계획에 도움이 됩니다.

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실험 전까지 총 비용은? 추가될 비용은 없나?

GEM은 제작 외에도 사육, 번식, 분석, 운송에도 많은 노력과 비용이 필요한 만큼, 본 연구 시작까지 필요한 총 비용을 고려해야 합니다. 어떤 경우에는 GEM 제작 비용보다 운송과 번식 등 부대 비용이 더 늘어나서 예산을 초과하는 경우도 있습니다.

실제 비용은 연구환경과 파트너, 필요 옵션에 따라서 달라질 수 있지만, 국내 GEM 제작의 경우에 최근 많이 제작되고 있는 conditional knockout는 대략 2,400~4,000만원, 사람에서 발견되는 점돌연변이(point mutation)를 도입하는 small knock-in 마우스는 2,400~3,600만원, 전통적인 knockout 마우스는 1,000~2,100만원 수준이 소요되는 듯 합니다. 한편 human cDNA를 삽입하여 만드는 humanized model이나 reporter gene을 삽입하는 large KI 마우스는 아직 제작 기관과 협의가 중요합니다. 전체적으로 많은 과정을 거쳐야 하므로, 각 단계에서 발생할 수 있는 사육비 및 인건비 요소 등을 미리 파악해서 총 비용을 검토하는 것이 좋습니다.

동물모델은 제작 단계와 사육 기간이 늘어날수록 부대 비용도 함께 증가할 수 밖에 없습니다. 번식과 추가 분석이 필요하다면 해당 사육 기간만큼 사육비와 분석비가 증가하고, 특히 해외 운송은 막대한 운송비와 수입비용, 관세 등이 추가될 수 있습니다. 그래서 GEM 생산 여정을 확인하시고, 본 연구 직전까지 GEM 제작에 소요될 수 있는 총 비용을 고려해서 예산을 작성하시기 바랍니다.

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실제 동물실험은 언제 시작할 수 있나?

GEM 제작은 F0 마우스(Founder)를 기준으로 2~3개월이면 확인되고 공급도 가능합니다. 하지만 F0 마우스가 최종 결과를 보장하지는 않습니다. Founder는 한마리 뿐이므로 연구에 바로 투입하기도 어렵고, 안전한 번식을 위해서 신중해야 합니다. 실제 연구에서는 F1세대(founder 다음 세대) 이상의 마우스가 많이 필요합니다. 그렇기 때문에 F0가 아닌 F1 마우스의 확보를 위해서는 성장과 번식에 3개월이 더 필요합니다. 즉, 마우스는 성장, 임신, 출산이 필요한 살아있는 동물이기 때문에 아무리 빨라도 6개월은 필요하다는 것을 인식하고 준비할 필요가 있습니다.

실제 연구에서는 모델 확보 후에도 시험에 이용할 수 있는 충분한 F1 이상의 산자를 얻는데 추가로 6~12개월이 더 필요할 수도 있습니다. 번식 과정을 빨리 진행하기 위해서는 F1 이상의 산자가 많을 수록 좋고, 세대별로는 2~3개월 이상이 소요될 수 있음을 인식하고 연구 일정을 계획해야 바람직합니다. 특히, 해외 수입을 준비 중이시라면 수입 절차와 운송 예약, 배송절차에만 수개월이 더 걸릴 수도 있으니 미리 대비하는 것이 좋습니다.

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주변에 믿을 수 있는 파트너가 있나?

CRISPR/Cas9 기술의 발전으로 이제는 기존 모델에 만족할 필요가 없습니다. 연구 목표를 달성하기 위해서는 기존 모델로 충분할 때도 있지만 연구 목적에 적합한 새로운 모델이 필요할 때가 더 많습니다. 이때 기술력과 노하우가 충분한 연구진은 연구 목표를 달성하는 데 필요한 요구사항을 충족시킬 수 있습니다. 모델 하나를 만들어도 우리가 사용할 모델을 만든다는 생각과 최고의 모델을 만든다는 자부심으로 일하는 연구진이라면, 개발 중 발생하는 난관도 능동적으로 풀어나갈 것입니다.

GEM 제작은 단순한 서비스가 아니라, 복잡한 연구의 과정이기 때문에 문제 해결력과 의지가 필요합니다. 아직도 불가능한 영역이 있을 수 있지만, 유전자변형에 관한 디자인을 어떻게 할 것인지, 목적에 맞게 협의할 수 있는지, 추가 개선 방안은 있는지 등에 대해서 연구진과 직접 상의하면서 새로운 GEM 개발 가능성 대해서 가늠해보시기 바랍니다.

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소통과 피드백이 원활한가?

연구자에게는 생산만큼 이후 유지관리도 중요합니다. 이미 많은 연구자들이 경험하고 있듯이, 잘 되던 실험도 연구환경이 바뀌면 결과가 흔들리기도 하므로 지속적인 관리가 필요합니다. GEM 제작을 시작하고 나면 되돌리기도 어려운 만큼, 만들어진 GEM을 성과가 날때까지 문제 없이 잘 활용할 수 있어야 합니다. 그러기 위해서는 연구진과의 관계 유지도 중요하게 고려해볼 수 있습니다.

국내에서 긴밀한 협의가 가능한지, 모델 공급 후에도 의사소통이 원할하게 가능한지 확인하시 바랍니다. 필요한 요구사항과 정보도 실무자에게 정확하게 전달할 수 있는지 고려하시기 바랍니다.

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★ 젬크로의 환불 보장 옵션 ★

일반적으로 GEM을 제작하는 연구진은 일정 기간과 노력에도 긍정적인 결과가 도출되지 않으면 프로젝트를 그만둘지를 결정해야 될 때가 있습니다. 이때 젬크로는 연구자들의 리스크를 줄여 드리고자 의뢰 받은 GEM 제작이 실패할 경우 환불 정책을 시행하고 있습니다. 저희 스스로는 제작에 대한 자신감이 있기 때문에 시행할 수 있는 정책이면서, 연구자에게는 혹시 모를 실패로 인한 손실에 대한 불안을 줄여드리기 위한 조치입니다.

하지만 연구자들은 환불보장보다 최종적인 GEM 제작의 성공을 더 원하실 겁니다. 그래서 젬크로는 GEM 제작이 어려운 문제가 발생하면 새로운 방안을 찾거나 기간을 연장하더라도 연구자들과 소통을 통해서 원하시는 결과를 제공할 수 있도록 노력합니다.

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💬 젬크로의 제안

젬크로는 GLT (Germ-line transmission) 확인이 완료된 F1 세대의 heterozygote 마우스를 3마리 이상을 제공하고 있으며, 사육 관리가 용이하게 확립된 PCR genotyping 방법과 구체적인 유전자 교정 정보를 제공합니다. GEM 제작 착수 후 F0 마우스 확인까지는 3개월이 소요되며, GEM 제작 착수부터 F1 마우스 공급까지 평균 6개월이 소요됩니다. GEM 개발 후에는 sperm freezing, homozygote 생산, IVF 대량생산, other strain과 교배 등 부가 서비스 연계도 자연스럽습니다. 또한, 별도 설계가 필요한 large KI 모델도 협의할 수 있습니다. 무엇보다 중요한 것은 GEM 개발단계부터 공급 후에도 언제든지 실무자와 원할한 소통이 가능하다는 것과 고객을 위해서 연구한다는 것 입니다.