R&D 혁신 이끄는 '오가노이드', 캐시카우 원동력 부상

• 질병연구·신약개발·독성평가 등에서 새 시험 기준점 제시
• 로슈·GSK·아스트라제네카·머크 등 빅파마, 오가노이드 활용 치료제 개발
• 국내사 중 JW중외·차바이오텍·셀인셀즈 등 임상 다각적 응용

[데일리팜=노병철 기자] 국내외적으로 대체동물시험을 촉진하기 위한 법안들이 속속 등장하면서 오가노이드 기반 R&D산업이 주목받고 있다.

오가노이드(organoid)는 인간의 줄기세포나 전구세포를 사용해 특정 장기의 구조와 기능을 3차원적으로 모사한 미니어처 형태의 인공 장기다.

오가노이드는 실제 장기와 유사한 시험 환경을 연구원에게 제공하며, 세포 간 상호작용과 조직 특유의 구조를 재현할 수도 있다.

이는 2차원 세포 배양 방식에 비해 훨씬 더 정교한 연구 모델로서 활용되고 있으며, 질병 연구나 신약 개발, 독성 평가 등에서 새로운 시험 방법으로 평가받고 있는 기술이다.

대표적으로 글로벌 제약사인 로슈는 간암과 같은 특정 질병 연구에서 오가노이드를 활용해 약물의 효과와 독성을 평가하고 있으며, 머크(Merck)는 종양 오가노이드 모델을 활용해 새로운 항암제를 테스트하고 있는 것으로 알려져 있다.

이외에도 아스트라제네카와 글락소스미스클라인(GSK)은 각각 폐 오가노이드 모델과 뇌 오가노이드 모델을 활용해 호흡기 질환 치료제와 신경질환 치료제 개발을 이어가고 있다.

오가노이드 기술관련 국내 대표주자로는 JW중외제약, 차바이오텍, 그래디언트바이오컨버전스, 오가노이드사이언스 등 10개 안팎의 기업을 들 수 있다.

먼저 JW중외제약은 신약 개발 과정에서 오가노이드를 선도적으로 도입해 활용하고 있는 제약사다.

대표적으로 최근 미국 텍사스주에서 열린 미국 피부연구학회(Society of Investigative Dermatology)에서 JW중외제약은 탈모치료제 혁신 신약후보물질 ‘JW0061’에 대한 전임상 연구 결과를 발표해 참가자들의 많은 관심을 받았다.

JW중외제약이 공개한 연구결과에 따르면 인간의 두피에서 JW0061이 모낭을 생성하는지 예측하기 위해 피부 오가노이드 모델을 활용해 전임상 시험을 진행, 표준치료제에 비해 약물 처리 5일째, 10일째 기준 모낭 수가 각각 7.2배, 4.0배 많다는 모낭생성 효능 시험 데이터를 확인했다.

2023년에는 JW중외제약 연구법인 C&C신약연구소가 정밀의료 혁신기업 ‘엠비디’와 3D 암 오가노이드 진단 플랫폼 기반의 혁신 항암제 개발을 위한 연구 협력을 체결, 오가노이드 플랫폼을 활용해 다양한 종양 적응증을 탐색해 나가는 과제를 수행하고 있다.

차바이오텍도 오픈이노베이션과 CDMO를 통해 오가노이드 재생치료제 사업에 공을 들이고 있다.

차바이오텍은 지난 3월, 재생의료용 세포치료제 개발기업 셀인셀즈와 연골질환 오가노이드치료제 위탁생산(CDMO) 계약을 했다.

이번 계약으로 차바이오텍은 자회사인 차바이오랩 의약품 제조시설에서 고품질 오가노이드 재생치료제 개발용 줄기세포의 세포은행을 구축해 셀인셀즈에 제공할 예정이다.

이에 따라 셀인셀즈는 줄기세포 유래 오가노이드 재생치료제 개발에 속도를 올릴 수 있게 됐고, 차바이오텍은 세포은행 구축 후 임상용 의약품 생산도 기대할 수 있게 됐다.

셀인셀즈는 피부재생, 연골재생, 혈관생성 등 다양한 질환의 오가노이드 재생치료제 파이프라인을 보유, 95% 이상 확률로 균일한 오가노이드를 대량 생산할 수 있는 기술을 갖고 있다.

기술 확장과 고도화를 위해 오가노이드와 인공지능(AI) 기술을 융합해 생산공정 자동화, 기준 및 시험방법 마련, 대량 생산 최적화 솔루션 개발 등을 추진 중이다.

오가노이드 기반 차세대 재생치료제 개발 전문기업 오가노이드사이언스는 전략적 파트너십을 활용해 오가노이드 기반 사업을 확장하고 있다.

오가노이드사이언스는 이달 중순 신약개발기업 그라스메디와 MOU를 맺고, 동물실험없는 반려동물 헬스케어시대를 앞당길 계획이다.

오가노이드사이언스는 이번 전략적 파트너십을 계기로 공동 연구 프로젝트를 추진, 기술 교류 및 인재 양성 등 구체적인 협력 방안을 지속 논의할 방침이다.

또, 차세대 의약외품 및 반려동물 관련 상품 개발을 가속화하고 글로벌 시장 경쟁력을 강화하며 지속 가능한 성장과 발전을 도모할 예정이다.

그래디언트바이오컨버전스는 이달 열린 유럽종양학회(ESMO)에서 암환자 유래 오가노이드뱅킹·AI기반 신규 타깃 발굴 기술을 소개했다.

그래디언트바이오컨버전스는 이번 학회에서 자체 AI 기술을 적용한 '암환자 유래 오가노이드(PDO)' 기반의 혁신신약 타깃 발굴 및 비반응성 바이오마커 발굴 플랫폼을 소개하고, 각 PDO 별로 환자 임상정보를 비롯한 약물반응성과 유전체 정보(NGS)가 매칭된 PDO 뱅킹 시스템을 선보이며 글로벌 제약바이오 관계자들로부터 큰 호응을 얻었다.