01 iAOP (AOP for inhalation toxicity screening)
흡입독성 (COPD, 천식, 폐섬유화) AOP 및 대체시험법 개발 (한국환경산업기술원, 2017-2021)
"Development of AOP and alternative tests for inhalation toxicity (COPD, Asthma and Lung fibrosis)" - KEITI (2017-2021)
- 이 프로젝트는 환경부를 통해 한국환경산업기술원(KEITI)에서 재정 지원을 받아 2021년에 완료되었습니다.
- 주요 목표는 흡입 독성물질을 스크리닝하기 위한 독성발현경로 (AOP) 및 대체시험법을 개발하는 것입니다.
- 이를 위해 먼저 문헌 고찰 및 실험 검증을 통해 폐섬유화, 천식, COPD에 대한 AOP를 개발하고, 국제인증을 위하여 개발한 AOP를 AOP-Wiki와 OECD AOP 개발 프로그램에 등록하였습니다.
- 개발한 AOP를 기반으로 흡입 독성을 평가하기 위해 화학물질의 구조를 기반으로 독성을 예측하는 QSAR 모델을 개발하였습니다.
- 또한 환경물질에 대해 in silico 분자도킹과 in vitro 활성 어세이를 통해 MIE를 검증하고, Beas-2B, NHBE primary, ALI 배양 세포 모델을 사용하여 KE를 검증하였습니다.
- 추가적으로 AOP의 활용을 용이하게 하기 위해 잠재적인 MIE-KE 유발 화학물질에 대한 데이터를 포함하는 흡입 독성 AOP 데이터베이스를 구축하였습니다.
- 화학물질의 흡입 독성에 대한 AOP 및 데이터베이스 개발을 통해 독성 기전에 기반한 흡입 독성물질 관리의 기초를 확립하였습니다.
- This project, funded by the Korea Environmental Industry & Technology Institute (KEITI) through the Ministry of Environment of Korea, was concluded in 2021.
- The primary objective was to develop adverse outcome pathways (AOPs) and alternative testing methods for screening inhalation toxicants.
- AOPs for pulmonary fibrosis, asthma, and COPD were developed based on a literature review and experimental validation to achieve these goals. They registered the developed AOP in AOP-Wiki and the OECD AOP development program for international certification.
- To evaluate inhalation toxicity based on the developed AOP, we developed a QSAR model that predicts toxicity based on the structure of the chemical substance.
- In addition, MIE was verified through in silico molecular docking and in vitro activity assay for environmental substances, and KEs were verified using Beas-2B, NHBE primary, and ALI cultured cell models.
- Additionally, to facilitate the utilization of AOPs, we established an inhalation toxicity AOP database containing data on potential MIE-KE-causing chemicals.
- Through the development of AOPs and databases on inhalation toxicity of chemicals, we have established the basis for the management of inhalation toxicants based on toxicity mechanisms.