본 연구는 국제적 화학물질 규제 강화와 동물대체시험법(New Approach Methodologies, NAMs)의 확대 흐름 속에서, 피부부식, 피부자극, 안자극의 국소 독성 평가에서 in silico 기반 QSAR 예측 모델의 신뢰성과 활용 가능성을 검증하고자 수행되었다. 이를 위해 피부부식, 피부자극, 안자극에 대한 OECD in vitro 시험지침(TG 431, TG 439, TG 492)에 따라 재구성 인체조직 모델을 이용한 조직 생존율 기반 실험을 수행하고, 그 결과를 참조 기준(reference data)으로 설정하여 admetSAR, ADMETlab, VEGA, AttentiveSkin, ToxTree, OECD QSAR Toolbox 등 서로 다른 알고리즘과 예측 체계를 갖는 QSAR 모델의 예측 성능을 동일한 이진 분류 기준으로 비교하였다. 연구 결과, 비가역적 손상이 특징인 피부부식은 대부분의 모델에서 높은 일치도를 보여 QSAR 예측에 적합한 독성 지표임이 확인된 반면, 가역적 반응과 복합적 기전이 관여하는 피부자극과 안자극은 모델 간 예측 편차와 오류(FP/FN)가 증가하는 경향을 나타냈다. 또한 Applicability Domain(AD) 분석을 통해 AD 내부에서는 예측 성능이 안정적으로 유지되었으며, 다수 모델의 결과를 통합한 합의 모델(Majority Vote)은 단일 모델 대비 전반적인 예측 안정성을 개선 시키는 효과를 보였다. 본 연구는 in vitro–in silico 결과를 정량적으로 연계하여 국소 독성 지표별 QSAR 예측의 적용 범위를 제시함으로써, 향후 IATA 기반 비동물시험 전략 수립 및 규제 독성 평가에서 QSAR 활용을 위한 기초자료를 제공한다.
Son et al. (Sat,) studied this question.