동물 임상 대체 가능성 높은 오가노이드 활용 신약 개발 '큰 그림'
지난해 오가노이드 기술 기반의 바이오플랫폼 기업 '넥스트앤바이오'를 인수한 한국콜마홀딩스가 HK이노엔의 파이프라인과 연계성을 높여 글로벌 항암제 개발에 나서겠다는 청사진을 그려 주목된다.
이와함께 오가노이드 산업적 활용을 위해 대량생산이 가능한 전용 플랜트 설비 구축과 오가노이드온어칩(Organoid-on-a-chip)기반 미세환경도 개발에 착수한 상태다.
오가노이드는 장기(organ)와 유사한(oid)의 합성어로 줄기세포를 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만드는 '유사 생체 장기'를 말한다.
오가노이드는 혈관이나 림프관 같은 인체 조직을 구성하는 세포 등이 함께 칩 안에 들어가 미세환경이 구현된 오가노이드온어칩 형태로도 활용되는데 이를 규모화해 글로벌 시장에서의 수요를 흡수하겠다는 전략이다.
글로벌 시장에서는 간, 신장, 췌장, 대장 등 신체와 동일한 기능적 특징이 모사돼 맞춤형 치료제 개발은 물론 동물 임상시험을 대체할 수 있는 대안으로 주목하고 있다.
15일 관련업계에 따르면 넥스트앤바이오는 지난해 한국과학기술연구원(KIST)과 공동연구 협약을 체결하고 오가노이드를 기반으로 동물대체실험법의 프로토콜을 확립했다.
현재는 독성발현경로(AOP) 모델을 개발 중이며 연구가 성공적으로 끝나면 경제협력개발기구(OECD) 표준운영절차와 표준분석프로토콜 가이드라인으로 등재한다는 목표다.
이와함께 지난 8월에는 싱가포르 소재 '에임바이오텍'(Aimbiotech)과 오가노이드온어칩을 활용한 폐암 면역항암제 후보 물질 발굴 평가 시스템을 공동 개발하기로 협약을 맺었다.
넥스트앤바이오는 폐암 환자의 검체를 바탕으로 오가노이드를 배양하고, 비소세포폐암을 포함한 다양한 암종의 미세 환경을 구현해 치료 전략의 효과를 정확하게 평가하는 플랫폼 기술을 구축한다는 계획이다.
생산시설 확보에도 박차를 가하고 있다. 넥스트앤바이오는 약 40억원을 투입해 연내 GMP 시설을 구축, 2024년 1분기 오가노이드 기반 근육 재생치료제의 임상 1상 시험을 진행한다는 목표다.
이처럼 컬마그룹이 오가노이드에 주목하는 이유는 점점 개인화되고 있는 맞춤치료제 개발에 오가노이드 활용도가 높아지고 있다는 점, 글로벌시장을 중심으로 신약의 동물실험 의무가 폐지되는 추세라는 점 등이다.
유사 장기인 오가노이드를 활용하면 동물 실험에 대한 의존도를 낮추고 신약 개발에 속도를 낼 수 있다는 점에 주목한 것. 관련 시장이 점점 성장 곡선을 그리고 있다는 점도 회사가 오가노이드 개발에 주목하는 이유다.
글로벌 오가노이드 시장 규모는 2019년 7800억원을 형성했다. 2027년에는 3조 8000억원으로 연 평균 20% 이상 성장할 것으로 보고 있다.
정부가 오가노이드 기술을 국가전략기술로 지정한 점도 시장 확대에 대한 기대감을 높이고 있다. 정부는 지난 5월 '제1차 국가첨단전략산업 육성 기본계획(2023~2027년)'을 확정하면서 국가첨단전략산업에 기존 반도체, 디스플레이, 이차전지에 바이오를 추가했다. 특히 고품질 오가노이드 재생치료제를 개발·제조하는 데 적용되는 오가노이드 분화·배양 기술을 국가첨단전략기술로 지정했다.
회사 관계자는 "최근 전 세계적으로 화장품과 의약품 실험에 동물을 활용하는 것이 점점 제한되는 분위기"라며 "넥스트앤바이오는 오가노이드 대량생산과 표준화가 가능한 국내 최고의 기술력을 갖춘 만큼 글로벌 시장에서 기술적 우위를 점하고 있다"고 말했다.
현재 넥스트앤바이오는 HK이노엔과 약물 개발 공동 연구를 진행 중이며 임상적 활용 가능성을 높이기 위해 폐암, 유방암, 간암, 위암 등 주요 암종을 포함한 100개 이상의 환자유래 오가노이드 개발에 착수한 상태다.
