"오가노이드는 인체 장기의 구조와 기능을 재현할 수 있습니다. 아직 인공장기라고 불리기에는 미흡하지만 장기적으로 장기(臟器)를 대체하는 수준으로까지 발전해나갈 것입니다."

유종만 오가노이드사이언스 대표는 메트로경제신문 주최로 26일 서울 을지로 페럼타워에서 열린 '2022 제약·바이오포럼-오가노이드, 인간 수명 100세 시대가 온다'에서 '오가노이드 기반 신약 개발을 위한 협업 전략' 기조강연을 맡았다.

오가노이드는 기존 재생 치료제의 한계를 뛰어넘을 차세대 기술로 손꼽히고 있다. 조직 재생을 통해 질환을 치료한다는 점에서 줄기세포 치료제와 비슷하지만, 단일 세포인 줄기세포와 달리 다세포로 구성됐다는 점이 다르다.

재생 능력과 정착 능력이 뛰어나며, 손상된 장기 조직에 이식돼 직접 재생을 유도하기 때문에 근원적인 치료법을 제공할 수있다. 전세계 바이오 기업들이 오가노이드에 주목하는 이유다.

2015년 차병원그룹 교수로 발령받으면서 오가노이드에 대한 연구를 시작한 유 대표는 차병원그룹으로부터 기술 이전을 받아 2018년 10월 오가노이드사이언스를 창업했다. 이후 오가노이드 기반 재생치료제 개발에 주력하고 있다.

유 대표는 "장 조직 일부를 내시경을 이용해 채취한 뒤 성장인자와 함께 3차원 배양 배지에 넣으면 1주일 뒤 실제 장과 유사한 장 오가노이드가 만들어진다"며 "오가노이드사이언스는 현재 17종 이상의 오가노이드 라이브러리를 확보한 상태이며 성공률은 80% 이상이다. 여기 앉아계신 분들의 모든 조직을 만들 수 있다고 보시면 된다"고 말했다.

오가노이드 활용법은 크게 두가지로 나눌 수 있다. ▲손상된 장기에 오가노이드를 이식해 재생치료제의 역할을 하는 방법 ▲약물 효능 및 독성 평가에 활용해 신약 개발의 효율성을 높이는 방법이다.

오가노이드사이언스도 크게 임상연구 플랫폼 '오아시스 스크리닝'과 재생치료제 플랫폼 '오아시스 테라피'을 갖추고 있다.

"종양 오가노이드를 예로 들어 설명하겠습니다. 환자의 종양 조직을 채취해 3차원 배양을 하면 종양 오가노이드를 만들 수 있습니다. 이 오가노이드에 다양한 형태의 약물을 테스트할 수 있습니다. 오가노이드 기반 평가 플랫폼을 고도화하면 약물 임상효과를 정확하게 테스트할 수 있다는 것이죠."

약물 개발시 비임상에서 효과가 나타나 개발에 착수하지만 임상에서 효과를 보이지 않아 실패하는 경우가 다수 있는데, 오가노이드 기반 약물 테스트를 진행하면 이러한 불일치 결과를 줄일 수 있다는 것.

유 대표는 "(오아시스 스크리닝은) 단순히 특정 약물에 국한되는 것이 아니라 다양한 약물에 상용화하고 협력하는 체계를 구축하고 있다"고 설명했다. 이어 "코로나 바이러스 백신도 오가노이드를 활용해 치료제 개발에 성공한 사례"라며 "단순히 질명 모델로만 쓰이는 게 아니라 백신 개발을 빠르게 할 수 있는 도구로 활용되기도 한다"고 덧붙였다.

재생치료제로서의 활용법에 대해서도 설명했다. "퇴행성 관절염이라던지 우리 몸에 정상조직들이 파괴되어 나타나는 질환에는 재생치료제적 접근이 필요하다"며 "기존 약물로는 해결이 어려운 부분에 활용할 수 있다"고 말했다.

하지만 환자에 투여하기 위해서는 규제의 어려움이 존재한다. 대표적으로 오가노이드 배양시 조직이 동일하게 만들어져야 하고 환자에 맞춤형이어야 한다는 점이다. 유 대표는 지난 3년에 걸쳐 관련 지표를 만들어왔다고, 환자에 투여할 수 있는 치료제 기준 및 시험법을 확립했다.

실제로 유 대표는 오가노이드 기반 재생치료제 'ATORM-C(아톰-씨)'를 개발중이다. 올해 안으로 국내 처음이자 세계 두번째로 장 오가노이드 재생치료제에 대한 임상을 앞두고 있다.

그는 "비임상에서의 효능, 안전성, GMP 의약품으로의 생산 등 조건을 갖췄다. 올 하반기 임상연구 승인을 받았고, 최종적으로 환자에 투여하기 위한 병원 프로세스를 점검 중이다"라고 말했다. 이어 "올해가 가기 전 환자에게 첫 투여를 목표로 하고 있다"고 밝혔다.