‘장기 유사체’ 오가노이드 재생치료제 상용화 가능성 높아진다

▲유종만 오가노이드사이언스 대표가 26일 한국거래소에서 열린 ‘CARM 국가첨단전략기술 오가노이드 재생치료제 포럼’에서 발표하고 있다. (노상우 기자 nswreal@)

‘오가노이드 재생치료제’의 기술 잠재력과 가능성에 대한 심도 있는 논의가 열렸다. 정부는 국내 바이오산업 경쟁력 확보를 위해 지난해 오가노이드를 ‘국가첨단전략기술’로 지정하고, 오가노이드를 앞세워 바이오산업을 반도체에 버금가는 국가산업으로 육성하려 하고 있다.

첨단재생의료산업협회는 26일 서울 여의도 KRX 한국거래소 컨퍼런스 홀에서 ‘CARM 국가첨단전략기술 오가노이드 재생치료제 포럼’을 열었다. 오가노이드는 줄기세포나 채취한 조직을 3차원으로 배양하거나 재조합해 만든 인체 장기 유사체다. 뇌와 심장, 간, 위, 장, 피부 등 신체와 동일한 구조로 만들어 동물실험을 대체하거나 맞춤형 치료제로 개발 중이다. 기능·구조·생리학적 특성이 실제 장기와 유사하다는 평가를 받으며 직접 손상된 조직에 이식해 복구하는 ‘재생 치료제’의 가능성을 높이고 있다.

유종만 오가노이드사이언스 대표는 이날 포럼에서 “오가노이드는 일반 의약품이 해결하기 어려운 질환을 치료하는 데 도움될 것”이라며 “기존 치료는 물질 제거에 초점을 맞춘다. 항암제는 암세포를 제거하고, 코로나 치료제는 코로나 바이러스를 없애는 방식이다. 하지만 치매의 경우 치매 유발 물질을 제거한다면 뇌 손상을 막을 수 없다. 특히 오가노이드 재생치료제는 기존 재생치료제와 달리 직접 재생 기전에 의한 치료를 제공한다”고 밝혔다.

1세대 재생치료제는 줄기세포에서 분비되는 성장인자와 사이토카인에 의한 간접적 재생 효과가 주요 기전이다. 반면, 오가노이드 기반 재생치료제는 손상 조직 내 생착 및 분화에 의한 직접 조직 재생이 주요 기전이다.

유 대표는 “현재 연구실 수준에서는 충분히 훌륭한 오가노이드 치료제가 많이 소개되고 있다. 마우스(쥐)에 인간 뇌 오가노이드를 이식하는 연구에 성공하는 등 동물실험에서는 다양한 오가노이드 치료가 가능한 것을 확인했다”면서 “사람에게 쓰일 때까지는 수많은 과정이 남았다. 인체에 오가노이드를 이식하는 방법 등 다양한 기술 개발이 필요하다”고 설명했다.

오가노이드사이언스는 재생치료 플랫폼 기술 ‘아톰(ATORM)’을 구축했다. 장 오가노이드인 ‘ATORM-Colon’은 동물 실험에서 유효성과 안전성을 입증해 방사선직장염, 염증성 장질환(IBD), 베체트 장염 등에 적용할 수 있도록 연구를 진행하고 있다. 지난해 7월 임상연구에 진입해 국내 최초로 사람 대상으로 오가노이드 치료제 연구를 시작했다. 현재 2명에게 ATORM-Colon이 적용됐다.

유 대표는 “첨단재생의료개정안(첨생법)이 통과되며 내년부터 희귀난치성 질환 치료에 오가노이드 재생치료제가 쓰일 수 있다”며 “한국에서 축적한 기술과 경험으로 글로벌 오가노이드 시장 리더십을 확보하겠다. 오가노이드가 국가 신성장동력이 될 수 있도록 하겠다”고 강조했다.

정형구 미리어드생명과학 이사는 “국내에서 산업의 법적 근거 마련 및 규제요건이 완화되고 있다. 기술의 고도화로 오가노이드의 크기도 커지고, 기능도 장기와 유사한 수준으로 올라서고 있다”라면서 “오가노이드 관련 대내외 환경 변화와 기술개발 고도화 노력이 관찰되면서 재생치료제 시장 내 오가노이드 역할이 지속적으로 확대할 것”이라고 내다봤다.

오가노이드가 동물실험을 대체할 수 있을 것으로는 전망도 나왔다. 2022년 미국 식품의약국(FDA)가 동물실험 의무 항목을 삭제하면서 동물실험 대체재로서 오가노이드 수요는 더 많아질 것으로 관측된다.

안드레 거스(Andre Gerth) 독일 람다 바이오로직스 CEO는 “5000개에서 1만 개 사이의 신약후보물질 중 신약으로 성공하는 사례는 1건에 불과하다. 이 과정을 확인하기 위해 엄청나게 많은 동물이 사용된다”라면서 “람다바이오로직스는 세계 최초 동물실험을 이용하지 않는 솔루션을 제시하는 임상시험수탁기관(CRO)이다. 오가노이드 플랫폼을 통해 질적인 부분 저해도 없다”라고 말했다.

한국바이오협회의 ‘국내외 오가노이드 규제 및 산업 현황’ 자료에 따르면 글로벌 오가노이드 시장 규모는 2023년 약 14억2000만 달러(2조 원)에서 2028년 43억8000만 달러(6조 원)로, 연평균 25.2% 성장이 예상된다.