#미래의 어느 날, 끔찍한 사고가 일어났다고 가정해보자. 도심 한복판에 발생한 사고로 많은 사람들이 부상을 당했다. 현장에 투입된 의료진은 곧바로 부상자들을 살피고 손상 부위를 파악한다. 수술을 준비하는 사이, 포터블 3D 프린터는 손상된 장기를 대체할 오가노이드를 빠르게 찍어내기 시작한다. 금세 프린팅된 생생한 인공 장기들이 환자의 몸 속으로 이식된다.

오가노이드(Organoid, 장기유사체)가 바라본 미래의 모습이다. 영화에서나 있을 법한 일들은 이르면 10년 후 현실이 될 수 있다. 메트로신문·메트로경제가 26일 서울 을지로 페럼타워에서 주최한 '2022 제약&바이오포럼'에 모인 국내 오가노이드 전문가들은 이미 우리 곁으로 성큼 다가온 오가노이드의 무한한 가능성을 제시했다.

인류가 가진 오가노이드 기술은 이미 인간 몸 속에 있는 모든 장기유사체를 만들어낼 수 있는 단계에 이르렀다. 만능줄기세포를 활용해 뇌, 간, 폐, 심장, 위, 간 등 모든 미니 장기를 구현하고, 모낭이나 눈물샘, 피부와 같은 조직도 실험실에서 만들어내는 세상이다.

오가노이드 기술은 많은 것을 가능케한다. 우선 질병 모델을 통한 난치 질환의 정복이다. 미니 뇌와 종양 오가노이드를 활용하면 치매나 암의 발병 원인을 알아내고 치료제 개발을 앞당길 수 있다.

조한상 성균관대학교 생명물리학과 교수는 "치매는 유전적 요인 외에도 미세먼지, 바이러스 감염, 알코올성 등 너무 다양한 발병 원인이 있어 정복이 어려운 질병"이라며 "치매뇌 오가노이드를 활용하면 각각 원인의 기전을 밝혀낼 수 있고, 이를 타깃으로 하는 치료제를 개발할 수 있다"고 설명했다.

동물 실험도 빠르게 대체하고 있다. 정석 고려대학교 교수는 "미국 식품의약국(FDA)은 신약을 개발할 때 동물 실험은 물론, 오가노이드 실험 결과를 모두 인정하겠다고 밝혔다"며 "그렇게 된다면 동물 실험보다 저렴한 오가노이드가 각광을 받을 것이고 시장을 뒤흔들게 될 것"이라고 말했다.

오가노이드를 활용한 재생치료제도 손상된 조직을 영구적으로 되살리는 치세대 바이오 의약품으로 각광을 받고 있다.

하지만 오가노이드가 최종 목표에 도달하려면 아직 남은 숙제가 있다. 인간의 실제 장기와 같은 크기에 정교한 3차원 조직으로 구성된 오가노이드를 제작하는 것, 그리고 누구에게 이식해도 면역 거부반응이 없는 기성품 오가노이드를 생산하는 것이다.

손미영 한국생명공학연구원(KRIBB) 줄기세포융합연구센터장은 "나와 타인의 조직을 구별하는 '조직 적합성 항원(HLA)'이란 단백질을 유전자 가위로 잘라내야 면역거부반응이 없는 기성품 세포주를 만들 수 있으며, 이 세포주를 이용해 장기를 빠르게 찍어낼 수 있는 포터블 3D 프린터도 개발돼야 한다"며 "오가노이드뿐 아니라 이런 첨단 기술들이 모두 최고 단계에서 합쳐져야 오가노이드의 마지막 목표를 이룰 수 있다"고 설명했다.