2024년도 인공아체세포 기반 재생치료 기술개발사업

1차 공고 신규과제 사전공고 내역

2024년도 인공아체세포 기반 재생치료 기술개발사업 신규과제에 대한 사전공고를 통하여 산·학·연·병 전문가의 다양한 의견을 수렴하여 반영하고자 하오니 관심 있는 분들의 많은 참여 부탁드립니다.

2024.01.10.

한국연구재단

□ 1차 공고 신규과제 목록(2024년도 총 31.2억 원 내외/연구주제 2개)

(단위 : 억 원, 개)

연번	PM 분야	RFP명	’24년 예산	선정과제 수	공고형식
1	신약	인공아체세포 유도 신규인자 발굴 및 조절기술 개발	분야1: 9 분야2: 9	분야1: 1 분야2: 1	분야공모
2		ABC 매개 재생치료 기술개발	분야1: 9.9 분야2: 3.3	분야1: 1 분야2: 1	분야공모
합계		2개	31.2	4

※ 신규과제의 연구비 규모 및 과제수는 변동 가능(예산 확보 결과, 기획 결과 반영 등)

※ 담당 PM : 오두병(신약)

※ 담당 PM은 기획 당시 PM을 기준으로 명시하며, 담당 PM 및 기획위원은 해당 과제 신청 및 참여가 제한됨.

< 과 제 제 안 요 구 서  목 차 >

신규과제 과제제안요구서(RFP)	1

· 인공아체세포 유도 신규인자 발굴 및 조절기술 개발	2

· ABC 매개 재생치료 기술개발	5

신규과제 과제제안요구서

RFP번호

공모유형

분야공모형

사업명

인공아체세포 기반 재생치료 기술개발사업(R&D)

RFP명

인공아체세포 유도 신규인자 발굴 및 조절기술 개발

PM분야

신약(한국연구재단)

보안과제

여부

일반

1. 추진배경

ㅇ 사업추진 배경

- 인공아체세포(Artificial blastema cell, ABCs)에서 아체세포(blastema cell)는 ‘양서류, 제브라피시와 같은 하등동물에서 조직에 상처가 나면 조직을 재생하기 위해 상처가 난 세포가 역분화 과정을 통해 조직 재생을 담당하는 세포’로 보고 됨. 특히 이러한 조직 재생 과정의 아체세포에서는 리프로그래밍에 관여하고 있는 인자들이  일시적으로 발현이 되고 이들 인자들이 조직 재생에 중요하다고 함

- 그러나, 이러한 조직 재생의 현상이 고등동물에서는 볼 수 없는데 ABC 개념은 포유류의 체세포를 아체세포와 유사 기능을 수행하는 세포로 포유류에서 직접교차 분화 기술을 통해 인공적으로 유도하여 형성할 수 있음이 보고 된 바 있으며 이를 근거로 iPSC 방식이 아닌 새로운 방식의 줄기세포 생산 기술이 소개 됨

- 인공아체세포(ABC) 방식은 주류 접근법인 iPSC(유도만능줄기세포) 방식이 지닌 분화과정 통제 어려움 및 종양화 위험성과 달리 낮은 종양원성과 복합 조직에 적용할 수 있는 매우 중요한 기술임

- 생쥐와 인간은 제한된 조직 재생능력을 지니고 있어서 고등동물에서의 인공아체세포 유도 기술 및 관련 인자 발굴은 새로운 재생치료의 원천의 근간으로 매우 중요함.

- 인간 체세포를 재생능력을 가진 인공아체세포로 전환하는 과정에서 출현하는 다양한 세포 집단 중에서 분화 능력과 증식 능력은 우수하면서 종양 발생이 낮은 세포 집단을 발굴하고, 이를 인간 ABC 세포 집단으로 규정하는 유도 기술 개발 및 효율화 구현이 필요함

- 인간 아체 유사세포의 발굴과 특성 분성을 위해서는 분리 정제 및 in vitro 배양 등 다양한 연구가 필요하고, 이를 위해서는 마우스 및 인간에서 아체유사세포 특이 바이오 마커와 분리 기술이 선행되어야 함

- 다양한 종류의 단일세포 분석 기술 및 정보 해설 기술들이 개발되고 있지만, ABC를 최초로 포유류에서 확인하였음. 그러나 다양한 시료간의 비교를 위한 분석 알고리즘 및 이를 통합하여 정보를 추출하는 기술은 아직 개발되지 않아 추가 연구개발이 필요함

- 단일세포 분석은 기존과 달리 막대한 양의 데이터를 생성하며 분석 방법에 따라 동일한 시료에서 다른 차원의 정보가 생성되는 만큼 이를 통합적으로 분석하기 위한 효율적인 분석 알고리즘의 개발은 ABC의 형성기전을 분석하고, 관련된 안전성 및 유효성을 파악하고 개발의 시간을 단축시킬 수 있는 필수적인 기술임

ㅇ 관련 추진계획 및 중장기 전략

- 「2024년 정부연구개발 투자방향 및 기준」(국가과학기술자문회의, ’23.3)

· 첨단바이오 분야 기초·원천, 중개·임상연구 및 실증 R&D 집중 지원, 국민 삶의 질 향상을 위한 R&D의 임무지향성 강화

※ (중점투자) 인공세포 제작기술, 차세대 백신, 미해결 감염병 예방·치료 기술 등

- ｢제4차 생명공학육성기본계획｣(생명공학종합정책심의회, ’23.6): 재건줄기세포, 인공아체세포 등 신개념 줄기세포의 재생능력 활성화 및 재생환경 제어 핵심 기초·원천기술 확보

ㅇ 기획 주안점

- 본 과제에서 정의한 ABC는 Blastema 유사세포*를 포함하고, ABC 유도 신규인자 발굴 및 유도 효율과 안전성 증진 기술을 확보하는 것을 목적으로 함

* Blastema 유사세포란 blastema와 같은 분화 가소성 특성을 갖는 세포

- 분야 1은 야마나카인자(OSKM)를 제외한 신규인자 발굴을 목표로 하며, 분야 2는 생체 내 ABC 유도를 위한 신규 조절기술 개발을 목표로 함

- 기존 iPSC 유도 기술의 단점(종양 발생 등)을 극복할 수 있는 안전성을 확보한 새로운 개념의 줄기세포 확립 및 재생치료 원천기술을 개발하여야 함

2. 연구개발목표

ㅇ 최종 목표

분야 1 : 인간 ABC* 유도 신규인자 발굴 및 안전성 확인

*ABC 유사세포 포함

분야 2 : 생체 내 ABC* 유도 및 신규 조절기술 개발

*ABC 유사세포 포함

ㅇ 단계별 목표

분야 1

1단계(’24~’26)	(1) in vitro 수준에서 인간 ABC 유도 신규인자 발굴 (2) 신규인자의 인간 ABC 유도 작용기전 확인
2단계(’27~’29)	(1) 동물 모델 내 ABC 유도 및 안전성 확인 (2) ABC 유도 기전의 통합 알고리즘 분석 시스템 확보

분야 2

1단계(’24~’26)	(1) 생체장기 내 ABC 유도 및 마커 발굴 (2) 장기별 ABC의 단일세포 수준 형성 기전 비교 분석
2단계(’27~’29)	(1) ABC 유도 신규인자의 생체 ABC 형성검증 및 기전 확보 (2) 조직특이적 ABC 유도기술 및 조절기술 확보

3. 성과목표

ㅇ 성과 창출 및 성과 활용‧확산지표 및 목표치

1단계(’24~’26)	(과학적성과) SCI 논문(해당분야 상위 5% 이내) (기술적성과) 국내외특허출원
2단계(’27~’29)	(과학적성과) SCI 논문(해당분야 상위 5% 이내) (기술적성과) 국외특허등록(삼극 특허) (경제적성과) 기술이전(선입금 1억원 이상)

4. 특기사항

ㅇ 총 연구기간은 6년(3+3)이며, 1차년도 연구기간은 9개월임

ㅇ 주관연구개발기관은 공동연구개발기관을 반드시 포함하여 구성하여야 함

ㅇ 분야 1은 야마나카 인자(OSKM)를 제외해야 하며, 분야 2는 야마나카 인자(OSKM) 활용 시 추가 신규기술 개발이 필요함

ㅇ 기존 유사과제 수행 또는 참여하고 있는 경우는 중복지원을 지양함

ㅇ 본 사업(인공아체세포 기반 재생치료기술개발사업) 중 한 과제만 신청 가능함(주관, 공동 모두 해당)

ㅇ 단계평가 후 계속지원 여부를 결정하고, 연구기간, 연구예산 및 연구내용은 변경될 수 있음

ㅇ 선정된 과제는 사업단 내 연구 수행 주체 간 상호연계성 관리를 위하여 사업단장이 요구하는 사항(연구성과물 등)에 대해 적극적으로 협조하여야 함

ㅇ 11가지 유형의 연구성과에 해당하는 연구개발성과물*은 전담기관에 등록 또는 기탁하여야 함

* 제품, 시설ㆍ장비, 논문, 특허 등 지식재산권, 연구보고서의 원문, 기술의 요약정보, 생명자원, 소프트웨어, 화합물(化合物), 신품종, 표준 등

ㅇ (전)임상 또는 인간 유래 시료를 이용하는 경우 동물실험윤리위원회(IACUC) 또는 기관생명윤리위원회(IRB)의 승인을 받아야 함

5. 연구개발기간 및 연구개발비

ㅇ 총 연구기간 : ’24~’29년(총 6년, 3+3)

※ ’24년 연구기간 9개월, ’24년 이후 연구기간 12개월

ㅇ ’24년 연구비

분야 1: 과제당 9억 원 내외

※ 1차년도 9개월 분 9억 원 내외, 2차년도 12개월 분 12억 원 내외

분야 2: 과제당 9억 원 내외

※ 1차년도 9개월 분 9억 원 내외, 2차년도 12개월 분 12억 원 내외

ㅇ 선정 과제 수

분야 1: 1과제

분야 2: 1과제

RFP번호

공모유형

분야공모형

사업명

인공아체세포 기반 재생치료 기술개발사업(R&D)

RFP명

ABC 매개 재생치료 기술개발

PM분야

신약(한국연구재단) 재생의료(한국보건산업진흥원)

보안과제

여부

일반

1. 추진배경

ㅇ 사업추진 배경

- 인공아체세포(Artificial blastema cell, ABCs)는 ‘양서류, 제브라피시와 같은 하등동물에서 조직재생을 담당하는 아체세포(Blastema cell)와 유사 기능을 수행하는 세포’로 포유류에서 직접교차 분화 기술을 통해 인공적으로 유도하여 형성함

- 장기별 획기적 조직 재생기술 개발을 위해 ABC의 유도를 통한 손상된 조직의 재생치료 전략이 필요함

- ABC 유도 인자의 생체 내 조직 특이적 유효성 분석을 위해 다양한 질병 모델 동물에서 ABC를 유도하여 ABC 형성 및 유효성을 확인함으로써 범용적 재생 치료제로서 ABC 유도 인자의 활용 가능성을 확인하고 첨단재생의료 임상연구를 위한 근거 자료 구축이 필요함

- ABC 유도의 신경계 질환 효과 및 안전성 분석을 통해 현재까지 치료제 및 치료방법이 없는 퇴행성 뇌질환, 파킨슨병, 다계통위축증과 척수손상 등과 같은 질환의 치료방법으로 ABC 유도 재생의료기술 개발은 혁신적 치료제 개발로 이어질 수 있음.

- 인구 고령화에 따라 노인에서 빈발하는 퇴행성관절염, 척추질환, 근육약화, 골다공증 등과 같은 근골격계 관련 질환이 급격하게 증가하고 있는 가운데, 노인의 건강과 삶의 질 향상을 위한 근골격계질환 재생 및 치료가 시급한 시점임

- 인구 고령화에 의해 심혈관계 질환 발병률도 증가하는 추세로 이상지질혈증을 치료하는 치료제에도 불구하고 심혈관계질환 관련 발병 및 사망이 지속적으로 증가하고 있어 획기적이고 새로운 첨단재생치료제 개발이 시급한 실정임

- ABC 유도 인자의 간조직 특이적 효과와 안전성 분석을 위해 간질환 모델 동물에서 ABC 유도인자를 효율적으로 전달할 수 있는 기술을 개발하고 검증함으로써 범용적 재생 치료제로서 ABC 유도 인자의 활용 가능성을 확인하고 첨단재생의료 임상연구를 위한 근거 자료 구축이 필요함

- ABC 유도를 통한 간질환 재생치료를 위해서는 ABC 유도 인자를 효율적으로 전달할 수 있는 기술 개발이 동반되어야 하며 해당 기술을 통해 전달된 ABC 유도 인자의 검증이 필요함

ㅇ 관련 추진계획 및 중장기 전략

- 「2024년 정부연구개발 투자방향 및 기준」(국가과학기술자문회의, ’23.3)

· 첨단바이오 분야 기초·원천, 중개·임상연구 및 실증 R&D 집중 지원, 국민 삶의 질 향상을 위한 R&D의 임무지향성 강화

※ (중점투자) 인공세포 제작기술, 차세대 백신, 미해결 감염병 예방·치료 기술 등

- ｢제4차 생명공학육성기본계획｣(생명공학종합정책심의회, ‘23.6): 재건줄기세포, 인공아체세포 등 신개념 줄기세포의 재생능력 활성화 및 재생환경 제어 핵심 기초·원천기술 확보

ㅇ 기획 주안점

-  본 과제에서 정의한 ABC는 Blastema 유사세포*를 포함함

* Blastema 유사세포란 Blastema와 같은 분화 가소성 특성을 갖는 세포

- 본 과제의 분야 1은 조직/질환별* ABC 유도 인자의 발굴 및 질환에서의 유효성 평가를 통해 치료기술을 확보하는 것을 목표로 함

* 신경계, 근골격계, 심혈관계 등 최소 3개의 질환/조직에 적용 가능한 인자 및 재생 치료 기술 개발을 권장함.

- 본 과제의 분야 2는 ABC 기반 간질환* 치료기술을 검증하는 것을 목표로 함

* 핵심과제 3의 간부전 이외의 질환 또는 차별화 된 치료기술

※ 조직 손상 과정에서 간세포의 가소성 변화가 관찰되기 때문에, ABC 기반 치료 기술의 경우 간을 구성하는 다양한 세포의 재생을 촉진시킴으로써 재생의학적 치료 효과를 확인하기에 적합함.

2. 연구개발목표

ㅇ 최종 목표:

분야 1: 조직/질환별 ABC 유도 인자 발굴 및 치료기술 개발

분야 2: ABC 기반 간질환* 치료기술 개발 및 검증

* 핵심과제 3의 간부전 이외의 질환 또는 차별화 된 치료기술

ㅇ 단계별 목표

분야 1

1단계(’24~’26)	(1) 조직 특이적 ABC 유도 인자 발굴 (2) ABC 기반 치료 기술 검증을 위한 질환 모델의 개발 및 치료 기전 연구
2단계(’27~’29)	(1) 질환모델을 이용한 ABC 유도 기술의 유효성 평가 (2) 3종 이상의 조직/질환별 ABC 기반 재생 치료 기술 확립

분야 2

1단계(’24~’26)	간질환 모델 수립 및 간 조직 특이적 ABC 유도 효과 기전 분석
2단계(’27~’29)	ABC 기반 간질환 치료 기술의 검증

3. 성과목표

ㅇ 성과 창출 및 성과 활용‧확산지표 및 목표치

분야 1

1단계(’24~’26)	(과학적성과) SCI 논문(해당분야 상위 5% 이내) (기술적성과) 국내외특허출원
2단계(’27~’29)	(과학적성과) SCI 논문(해당분야 상위 5% 이내) (기술적성과) 국외특허등록(삼극 특허) (경제적성과) 기술이전(선입금 1억원 이상)

분야 2

1단계(’24~’26)	(과학적성과) SCI 논문(해당분야 상위 10% 이내) (기술적성과) 국내외특허출원
2단계(’27~’29)	(과학적성과) SCI 논문(해당분야 상위 10% 이내) (기술적성과) 국내외특허등록 (경제적성과) 기술이전(선입금 0.5억원 이상)

4. 특기사항

ㅇ 총 연구기간은 6년(3+3)이며, 1차년도 연구기간은 9개월임

ㅇ 분야 1의 경우 주관연구개발기관은 공동연구개발기관을 반드시 포함하여 구성해야 함

ㅇ 분야 2의 경우 주관연구개발기관 단독, 또는 공동연구개발기관, 위탁연구개발기관을 포함하여 구성하는 것도 가능함

ㅇ 기존 유사과제 수행 또는 참여하고 있는 경우는 중복지원을 지양함

ㅇ 본 사업(인공아체세포 기반 재생치료기술개발사업) 중 한 과제만 신청 가능함(주관, 공동 모두 해당)

ㅇ 분야 1의 경우 신경계, 근골격계, 심혈관계 등 최소 3개의 조직/질환에 적용 가능한 인자 및 재생 치료 기술 개발을 권장함

ㅇ 선정된 과제는 사업단 내 연구 수행 주체 간 상호연계성 관리를 위하여 사업단장이 요구하는 사항(연구성과물 등)에 대해 적극적으로 협조하여야 함

ㅇ 단계평가 후 계속지원 여부를 결정하고, 연구기간, 연구예산 및 연구내용은 변경될 수 있음

ㅇ 11가지 유형의 연구성과에 해당하는 연구개발성과물*은 전담기관에 등록 또는 기탁하여야 함

* 제품, 시설ㆍ장비, 논문, 특허 등 지식재산권, 연구보고서의 원문, 기술의 요약정보, 생명자원, 소프트웨어, 화합물(化合物), 신품종, 표준 등

ㅇ (전)임상 또는 인간 유래 시료를 이용하는 경우 동물실험윤리위원회(IACUC) 또는 기관생명윤리위원회(IRB)의 승인을 받아야 함

5. 연구개발기간 및 연구개발비

ㅇ 총 연구기간 : ’24~’29년(총 6년, 3+3)

※ ’24년 연구기간 9개월, ’24년 이후 연구기간 12개월

ㅇ ’24년 연구비

분야 1: 과제당 9.9억 원 내외

※ 1차년도 9개월 분 9.9억 원 내외, 2차년도 12개월 분 13.2억 원 내외

분야 2: 과제당 3.3억 원 내외

※ 1차년도 9개월 분 3.3억 원 내외, 2차년도 12개월 분 4.4억 원 내외

ㅇ 선정 과제 수

분야 1: 1과제

분야 2: 1과제