의약품을 만들기 위한 임상 시험을 진행하는 과정에서 효과 불확실성과 동물 윤리 등 문제가 발생하고 있는 가운데 인공장기를 만드는 생명공학 분야인 ‘오가노이드(Organoid)’가 급부상하고 있다.
오가노이드를 활용한 첨단 의약품 패러다임 전환이 첨단재생의료 생태계에 어떤 변화를 줄지도 관심이 집중된다.
오가노이드 기반 차세대 재생 치료제 개발 전문 기업 오가노이드사이언스는 13일 연세대 의과대학에서 이와 같은 내용을 담은 세미나를 개최했다.
이번 세미나는 연세대학교 의과대학, 연세대학교 의과학과 BK21, 포도테라퓨틱스가 공동 주최했으며 오가노이드와 정밀과학의 연구 동향 및 오가노이드로 전개하는 정밀의학에 관해 논의하기 위해 마련됐다.
오가노이드는 줄기세포를 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 인체장기 유사체다. 해당 기술을 통해 뇌와 심장, 간 위, 장 피부 등 신체와 동일한 구조를 만들어 동물실험을 대체하거나 맞춤형 치료제로 개발에 활용되고 있다.
이번 행사는 오가노이드사이언스가 개최한 세 번째 세미나다. 첫 번째 세미나는 서울대학교 암연구소에서 개최됐으면 두 번째는 원광대학교에서 열린 바 있다. 오가노이드사이언스는 성체줄기세포를 사용한 오가노이드로 세포치료제 및 약물 스크리닝 기술을 보유하고 있다.
유종만 오가노이드사이언스 대표는 “2000년 초반부터 시작된 오가노이드는 현재 대부분의 인체 조직을 만들 수 있을 정도로 발전했다”며 “재생의료에 사용될 치료제부터 신소재평가솔루션까지 다양한 방면에 오가노이드가 사용된다”고 했다.
오가노이드사이언스의 핵심 파이프라인은 성체줄기세포 유래 오가노이드 재생치료제 플랫폼 ‘아톰(ATORM)’이다. 아톰은 장(Colon)을 비롯해 간(Liver), 침샘(Salivary), 자궁(Endometrium) 등 4종의 오가노이드 치료제 파이프라인을 보유하고 있다.
특히 가장 앞선 분야는 장 오가노이드(ATORM-C)로 2022년 보건복지부로부터 첨단재생의료 임상연구 허가를 획득해 총 10명 환자를 대상으로 임상이 진행 중이다.
유 대표는 “환자 정상 조직을 채취해 Crypt(움, 장내 구조 중 일부)를 분리한 다음 1주일 배양을 거쳐 장 오가노이드를 제작한다”며 “이때 줄기세포가 포함된 조직을 3차원 형태로 만들어 오가노이드 성장에 필요한 성장인자가 함유된 세포외기질 안에서 배양과정을 거친다”고 했다.
배양이 완료된 장 오가노이드는 스캐폴드(지지체)와 혼합해 환자의 손상된 부위에 주입된다. 이를 통해 환자가 정상적인 장 기능을 발휘할 수 있도록 치료 가능하다는 것이 회사 측 설명이다.
오가노이드사이언스는 약물평가 플랫폼인 ‘오디세이(ODISEI)’를 소개했다. 오디세이는 동물시험을 하지 않고 신약을 개발하도록 돕는 플랫폼으로 인체와 유사한 장기를 사용해 약물 유효성을 평가하는 데 사용된다.
유 대표는 “동물을 사용한 임상은 사람 장기와 달라 추후 인체 적용 시험에서 오류가 발생할 수 있으며 동물윤리 문제도 일으킬 수 있다”며 “오디세이 플랫폼을 활용하게 되면 기존 시험법으로 정확한 평가가 어려웠던 질병 치료제 개발이 수월해진다”고 말했다.
현재 오디세이 플랫폼은 바이러스 치료제 개발에 활용되는 ‘ODISEI-VIR’와 장 질환 및 식품 개발에 도움을 주는 ‘ODISEI-CUT’, 인공피부의 한계를 보안한 ‘ODISEI-SKIN’ 등을 제공하고 있다.
유 대표는 “JW중외제약가 탈모치료제 개발 임상에서 오디세이 플랫폼을 활용했으며, 반려동물 제품의 안정성 평가에도 사용되고 있다”며 “오가노이드는 기존 약물 평가로 확인 불가능한 영역을 찾을 수 있게 돕는다”고 말했다.
이날 세미나에서는 오가노이드사이언스와 세브란스 바이오헬스 기술지주회사가 합자설립한 ‘포도테라퓨틱스’의 발표도 진행됐다. 포도테라퓨틱스는 오가노이드를 활용한 항암제 선별 서비스를 제공하고 있다.
김정은 포도테라퓨틱스 상무(CTO)는 “암 진단후 치료까지 평균 3000만원 이상이 소요되는데, 고가의 2~3세대 항암제는 비용 대비 10% 미만의 반응률을 보여 약물이 특정 암에 작용하지 않으면 불필요한 비용을 소비하는 것과 같다”며 “오가노이드를 통해 미리 약물을 평가하면 환자 특성과 암종을 고려해 가장 반응률 좋은 항암제를 찾을 수 있다”고 말했다.
실제 진행형 대장암 환자 3~4기 환자의 경우 5%에 해당한 환자만이 면역항암제를 상용할 수 있다. 이때 항암제 사용에 부합한 환자인지 평가할 때 오가노이드를 활용할 수 있다.
김 상무는 “항암제가 효과를 발휘하는지(민감도)에 대한 예측 확률은 83.33%였으며 ‘효과가 없음(특이도)’에 대한 예측 확률은 100% 였다”며 “암 오가노이드 기반 항암제 감수성 검사를 통해 면역항암제에 대한 유의미한 평가가 가능하다고 본다”고 했다.
마지막으로 세브란스 병원장을 지낸 송영구 세브란스오가노이드 대표는 “오가노이드는 인류의 건강 증진과 미래의학 발전에 혁신을 일으킬 플랫폼이다”라며 “이러한 연구가 연구실 안에서 끝나면 안된다 생각하며 혁신 치료제 개발에 도움이 되도록 명확한 사업화와 투자 활성화가 필요하다”고 말했다.
김동명 기자 simalo@chosunbiz.com
댓글0