환경부를 비롯한 해외 규제기관 등에서는 동물실험을 최소화하고, 화학물질의 유해성을 평가하기 위한 절차 마련에 나섰다. 화학물질의 유해성을 예측하는 AI 모델 등의 높은 수요가 기대되는 대목이다. ㈜위해관리연구소는 우리의 삶을 둘러싼 위해요소의 유해성을 예측하고, 인체 건강에 영향을 미치는 다양한 위해요소에 대한 관리 시스템과 인공지능 모델을 개발·보급하고 있다.
위해요소 안전관리 시스템 및 AI모델 개발·보급하며 보다 안전한 화학물질 관리·사용 촉진
2022년 설립된 ㈜위해관리연구소는 생활 속에 존재하는 위해요소(생활화학물질 등)에 대한 건강위해평가와 위해관리방안을 제시하는 전문기관이다. 보다 더 안전한 화학물질 관리와 사용을 촉진함으로써 환경보호와 안전사고 예방 및 소비자 건강 보호에 기여한다는 비전 아래 위험 요소에 대한 막연한 불안감을 해소하기 위한 활동을 이어왔다. WHO, U.S.EPA, EFSA, ECHA 등의 과학적인 위해평가방법을 토대로 인체의 건강과 관련된 다양한 위해요소(화학물질 등)에 대한 안전관리시스템 및 AI 모델을 개발·보급하면서다.
위해관리연구소는 특정 위해요소의 독성/위험성을 예측할 수 있는 독성/위험예측모델과 독성/위험평가/환경동태/화학물질특성/난임/빅데이터 등 관련 DB를 출시하여 화학, 제약, 제조, 환경, 안전관리 등 다양한 분야에서 가치 있게 사용할 수 있는 기반을 다져나가고 있다. 화학물질을 비롯한 다양한 위해요소로부터 더 안전할 수 있도록 최고의 독성(위험) 예측 솔루션을 개발하고, 고객 맞춤 서비스를 제공하는 것이다. 나아가 인공지능 기반 안전관리시스템 및 산업체의 규제 준수 등을 지원한다. 이효민 대표는 독성 예측 및 화학물질 등 위해요소 관리의 혁신을 선도하는 기업으로 인정받기 위하여 기관 간 네트워크를 확대하고, 서로 다른 영역의 기술력을 연계하는 융합 연구문화 선도에 무게를 싣고 있다고 말했다.
“약학과 보건학, 통계학과 예방의학을 융합하여 사람들의 생활을 더 나아지게 할 수 있는 방법을 고민했습니다. 그러던 차에 한국에도 다분야 융합연구 기반으로 만들어진 위해성 관리 툴인 위해성 평가라는 학문이 알려지기 시작했죠. 이후 우리 생활에서 다양한 경로를 통해 노출될 수 있는 위해요소의 영향을 확인하고, 관리방안을 연구해왔습니다.”
이 대표는 유한양행 개발부 학술과 및 연세대학교 환경공해연구소 연구원, KIST 도핑컨트롤센터 선임연구원을 거쳐 식품의약품안전처 보건연구관, WHO/JECFA(위해평가전문가 위원회) 활동 등 30년 이상의 위해평가 경력을 쌓아온 전문가다. 주전공은 위해성 평가로, 다양한 생활 속 위해 요소들이 생활화학제품의 사용이나 식품 섭취 등을 통해 얼마나 인체에 노출되고, 어떠한 영향을 미치는지 안전 여부를 평가하는 데 집중해왔다. 그가 식약처 근무 당시 발생했던 가습기 살균제 사건은 유해성 검증이 없었던 고분자 화합물이 살균제 제조 당시 평가 없이 사용되면서 발생됐음이 여러 해가 지난 후에야 밝혀졌다. 이러한 문제의 해결방안을 고민하던 이 대표는 퇴직 후 ‘화학물질의 흡입독성 예측을 위한 AI 모델개발사업’을 발의했고, 뜻을 함께하는 업체들과 컨소시엄을 구성해 관련 연구를 수행해왔다. 생활화학 제품 등을 개발하는 업체에서 AI모델을 활용해 개발 전 단계부터 유해성을 예측함으로써 대체물질을 발굴하는 등 관련 문제 발생을 최소화할 수 있도록 돕기 위함이다.
“제2의 가습기살균제 사건을 예방하기 위해 흡입독성, 유전독성, 피부독성, 생식발생독성을 예측할 수 있는 화학물질 빅데이터를 구축, 가공해왔습니다. 현재는 인공지능모델 개발을 위한 여러 정부 과제들을 수행 중입니다.”
학문과 학문을 연결하며 안전한 위해관리방안 찾아가는 위해관리연구소
㈜위해관리 연구소는 AI 기반 위해관리를 위한 빅데이터 구축, 인공지능 모델개발, 중대재해처벌법(이하 중처법) 대응 솔루션 개발에 주력하고 있다. 주요 성과로 ▲화학물질 안전관리용 피부독성 지식베이스 자동화 구축 및 검증을 지원하기 위한 유해성평가/예측 서비스 개발[과학기술사업화진흥원(COMPA)] ▲화학물질 안전관리용 유해성 검증을 지원하기 위한 AI 기반 유해성 분석/평가 기술 개발[한국산업기술평가관리원(KEIT)], ▲증거력평가 지침서 개발·보급(국립환경과학원), ▲화학물질 안전관리용 흡입독성 검증을 지원하기 위한 설명가능한 AI 기반 분석/평가 기술 개발(흡입독성)[정보통신기획평가원(IITP)] 등이 있다. 이효민 대표는 현재까지 알려진 지식과 정보를 최대한 활용해 인류의 실생활에 유익한 정보를 제공함으로써 더 안전한 사회를 만드는데 기여할 것이라 말했다. 최근 이러한 우수한 기술력을 토대로 성장하면서 벤처기업인증을 받았다.
“위해평가는 다양한 학문적 지식을 연계하는 방법을 고민합니다. 이를 통해 보다 안전한 생활, 보다 나은 기준 설정 방법 등을 찾아가죠. 저 또한 어떤 지식을 흡수하면 활용방안을 고민하는 습관이 생기게 됐죠. 특수한 분야의 전문성을 갖춘 전문가를 뵐 때면 우리의 프로젝트와 연결될 수 있는 방안을 탐색하곤 합니다. 서로 동떨어진 분야의 전문가들이 연계될 때 발생하는 시너지가 크거든요. 이는 개인적으로도 큰 즐거움으로 작용합니다.”
위해관리연구소는 한국지능정보사회진흥원(NIA)이 주관한 NIA 인공지능 학습용 데이터 구축 지원사업의 일환인 ‘067.화학물질(유전독성) 유해성 예측데이터’ 사업에서 평가 결과 매우우수를 달성하며 주목받기도 했다. 해당 사업은 ‘인공지능기반 화학물질의 유해성 예측’을 위하여 유전독성데이터를 대상으로 데이터의 증거력 평가지침을 마련하고, 인공지능을 학습시키는 데이터 라벨링가이드라인을 확립하는 것이 목표였다.
위해관리연구소는 한 가지 화학물질에 대해 양성/음성이 혼재된 결과를 학습시키는 기존의 인공지능 모델과는 달리 증거력 평가지침을 적용하여 최적의 데이터를 선택한 후 학습시킨다는 점에서 차별화를 이루었다. 더불어 OECD Test Guideline 결과 등 다양한 유전독성 데이터의 양상을 세밀하게 분석하고, 데이터를 최대한 수집하여 정제하는 데이터 표준화 작업을 거친 뒤 데이터 각각의 신뢰도 등급에 근거해 증거력을 평가하는 절차로 진행했다. 높은 신뢰도와 증거력을 나타내는 최적의 데이터가 선별되는 셈이다. 시험결과는 인공지능의 학습데이터로 연계된다. 이 대표는 관련 연구 결과가 국민들의 일상생활 곳곳에서 유익하게 활용될 수 있도록 사회 전반의 공익을 위해 전면 개방할 것이라 밝혔다. 해당 연구개발을 통해 동물실험을 최소화하면서 화학물질로부터 보다 안전한 사회를 만드는 기반이 마련되었으면 한다는 바람에서다.
개발된 화학물질(유전독성) 유해성 예측 데이터셋은 국제화학식별자 표기법을 준수하는 화학물질(유전독성) 유해성 예측과 비실험(untested) 화학물질의 안전성 및 유해성 예측에 활용될 수 있다. 산업체는 유전독성이 없는 생활화학제품의 개발 및 신규 물질개발에 적용할 수 있으며, 규제기관은 화학물질 등록 및 심사과정에 활용할 수 있다. 이 대표는 해당 과제의 ‘매우우수’ 평가결과는 컨소시엄 전체에 큰 활력소가 되었다며, 인공지능 기반 비시험적 유해성평가 방법의 실용화 사례가 될 것이라 자신했다.
새로운 위해관리체계 및 솔루션 구축하며 산업체의 부담 덜어
최근 우리나라 환경부를 비롯한 해외 규제기관 등에서는 동물실험을 최소화하고, 효과적으로 화학물질의 유해성을 평가하기 위한 절차 마련에 분주하다. 미국 EPA는 2035년까지 동물실험을 중단한다는 계획을 발표하였으며, EU는 비동물시험 안전성평가 공동작업을 추진 중이다. 비시험적 방법이란 화학물질을 평가하는 시점에 추가로 시험하지 않고도 확보할 수 있는 문헌자료와 예측결과 등 비시험자료를 활용하여 독성을 평가하는 방법을 칭한다. 이에 동물시험을 최소화해야 한다는 규제를 마주한 산업계의 어려움은 더욱 커지고 있는 상황이다. 새로운 규제에 대응하고자 막대한 비용과 시간을 투자해야 하는 상황 속 화학물질의 유해성을 평가할 수 있는 비시험적 방법이 개발된다면 기업들에는 더없이 반가운 소식일 것이다.
하지만 가야할 길은 멀다. 법적 환경을 살펴볼 때 규제조화가 이루어지지 않았음을 확인할 수 있다. 일례로 ‘화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률’에서는 동물실험 결과를 요구하면서도 척추동물시험을 최소화하도록 요구하고 있으며, 화장품법에서는 동물실험을 실시한 화장품 또는 화장품 원료를 사용하여 제조 또는 수입한 화장품을 유통·판매해서는 안 된다고 동물실험을 규제하고 있다. 이효민 대표는 새로운 동물시험을 수행하지 않고도 화장품 성분의 안전성을 평가하고, 유해성을 사전에 예측하여 관리하는 것을 목표로 제반 연구를 수행하는 데서 나아가 다분야 협업 및 인공지능 시대에 맞는 안전관리기술을 개발하는 등 새로운 위해관리체계 구축에 이바지하고자 한다고 설명했다. 이를 위해 ㈜위해관리연구소는 최근 CIRS Group Korea, ㈜켐토피아와 화장품사업 공동 추진을 위한 MOU를 체결하고 화장품 제조 공장의 ISO 22716 인증 컨설팅부터 화장품 제품의 안전성 평가, 해외수출 인허가 컨설팅 등 화장품사업의 전 과정에 대한 전문적 서비스를 위해 주력하고 있다.
위해관리연구소는 기존에 상업화된 모델과는 달리 차별화된 데이터셋을 구축하여 학습시킴으로써 인공지능모델의 예측률을 향상시킨다는 전략이다. 또한 고가의 비용이 산업체에 큰 부담으로 작용했던 기존 모델의 한계를 극복하기 위한 솔루션을 개발하고 있다. 산업체 현장의 눈높이에 맞춘 솔루션을 단계적으로 보급한다는 구상이다.
정부의 정책에 대한 이해 기반으로 정책과 현장 잇는 가교역할 수행
디지털 기술과 산업의 고도화는 재난안전산업의 저변을 확대하고 있다. 국가와 지자체, 민간이 협업하여 최첨단 대응 체계를 구축하는 데 여념이 없다. 이효민 대표 또한 시대에 맞는 안전관리 시스템을 사회 전반에 확장시키기 위해서는 정부와 산학연의 협력이 중요함을 강조했다. ㈜위해관리연구소는 정부의 정책을 정확하게 이해하고, 산업현장에 정착시키기 위한 가교역할을 수행하고 있다.
이 대표는 부처 간 서로 연계된 정책지원사업을 발굴하는 것이 절실한 시점임을 피력했다. 특히 중대재해처벌법을 사회 전반의 안전장치로 정착시키기 위해서는 환경부에서도 광의의 정부정책을 수용하며, 산업체 스스로 안전관리 시스템을 갖출 수 있도록 견인하는 정책지원사업을 마련해야 한다는 제언이다. 더불어 정책과 현장을 연계할 수 있는 현장 맞춤 솔루션 개발이 이루어져야 한다며, 위해관리연구소가 정부와 현장을 이을 것이라 전했다.
“구슬이 서말이라도 꿰어야 보배라는 속담이 있잖아요. 저는 각 분야 전문가들을 연결하며 구슬을 꿰는 데에 굉장한 보람을 느낍니다. R&D 실적이 있더라도 현장에 적용되지 못한 채 사라지는 것들이 너무 많거든요. 어떻게든 현장과 연결해 기술과 정보가 없어 답답해하는 분들의 갈증을 해소하는 데 도움이 되고 싶습니다.
다분야 융합연구를 수행해야 하는 만큼 어려움도 컸다. 이 대표는 domain 지식과 통계, 빅데이터 구축 등에 대한 협업이 중요한 분야이다 보니 종합적인 지식을 갖춘 직원을 채용하는 데 매우 큰 어려움이 따른다고 말했다. 다만 정부기관 및 연구기관에서의 오랜 근무 경험과 다양한 분야의 전문가들과 좋은 관계를 유지하는 것이 큰 힘이 되었다. 이 대표는 주변의 도움으로 퇴직 이후에도 협업을 통해 새로운 일을 개척할 수 있었다며 감사를 전했다. 그는 현재 덕성여대 총동창회 부회장으로 활동하고 있다.
"아무리 열심히 연구를 한다고 하더라도 인간의 지식에는 한계가 있습니다. 알려진 것만이라도 열심히 연구해 사각지대를 최소화하는데 기여하고 싶습니다. 결국 그 피해는 국민에게 돌아가니까요. 이미 알려진 유해물질이라면 최대한 놓치지 말고 관리해 다시는 무모한 피해를 당하지 말아야 합니다. 최선을 다해 리스크의 크기를 정확하게 현재의 지식으로 공유하며 억울한 피해를 줄이는데 기여하겠습니다."