"GSK·화이자 등 글로벌 제약사, 오가노이드 활용도 늘리는 추세" [제11회 서울국제신약포럼]

세션2. 오가노이드
구본경 IMBA 책임연구원 "비정상조직 만들 수 있어 임상활용도 높아"
정가영 GSK 연구위원 "임상 진행 확신 없을 때도 오가노이드 선택"
강경선 오가노이드학회 이사장 "혈관 움직이는 장기 등 오가노이드 진일보"

강경선 오가노이드학회 이사장

정가영 GSK 연구위원

구본경 IMBA 책임연구원

성체줄기세포 등 줄기세포를 3차원으로 쌓아 배양하는 오가노이드를 동물임상(전임상)과 임상 1상 중간단계로 적극 활용해야 한다는 주장이 제기됐다.

또 오가노이드 모델이 활성화되기 위해서는 제약사와 정부가 오가노이드에 대해 개방적으로 접근해야 하고, 오가노이드 개발사는 주요한 데이터를 공유해 신뢰성을 높이는 노력을 해야 한다는 것이다.

파이낸셜뉴스와 한국화학연구원 공동 주최로 20일 서울 여의도 콘래드호텔에서 열린 제11회 서울국제신약포럼에서 정가영 글락소스미스클라인(GSK) 연구위원은 "오가노이드는 동물과 사람 임상의 중간단계에서 활용이 가능하다"면서 "GSK, 화이자, 아스트라제네카 등 글로벌 제약사들도 오가노이드 모델의 활용을 높이고 있다"고 설명했다.

■암 비롯, 다양한 질환에서 활용

오가노이드는 줄기세포를 3차원적으로 배양하거나 재조합해서 만든 장기 유사체로, 흔히 '미니장기' '유사장기'라고 부른다. 실제 조직과 닮아 약물효과나 질병 원인, 생리적 반응 등을 연구할 때 사용한다. 특히 기존에 2차원 배양접시에 세포를 배양하던 것과 달리 3차원 세포 구조체를 하이드로겔 안에서 배양하는 것이 특징이다.

오가노이드는 지난 2013년 영국 케임브리지대 매들린 랭커스터 박사가 신경줄기세포로 인간의 뇌 오가노이드를 만들어낸 이후 미국과 일본 등지에서 연구가 활발해져 심장, 위, 간, 신장, 췌장, 갑상선 등 11개 주요 신체장기 등으로 만들어지고 있다. 환자마다 어떤 유전자에 돌연변이가 있어 암이 발생했는지 원인을 찾거나, 개별 항암제의 치료효과가 어떻게 나타나는지 미리 알 수 있기 때문이다. 구본경 오스트리아 IMBA 책임연구원은 "동물 임상은 무척추 동물을 사용하거나 물고기, 쥐와 같은 동물을 사용하는데 윤리적 문제가 대두되고 있고 시간이 걸린다"면서 "오가노이드는 성체줄기세포를 통해 빠르게 키울 수 있고, 정상적인 조직 외에 비정상적인 조직을 만들어 임상에 폭넓게 활용이 가능하다"고 말했다.

오가노이드 모델은 암을 비롯해 다양한 질환에서 활용되고 있다. 특히 암 분야에서는 최근 다양한 연구성과가 나오고 있다. 현재 오가노이드 모델이 활용되는 암 분야는 △결장(2011년) △전립선(2014년) △췌장(2015년) △간(2017년) △유방(2018년) △방광(2018년) 등이다.

강경선 오가노이드학회 이사장은 "미니 간 오가노이드를 이용해 드러그 스크리닝을 하고, 혈관이 움직일 수 있는 장기를 만드는 등 오가노이드가 진일보하고 있다"면서 "궁극적으로 동물을 사용하지 않고 드러그 스크리닝을 할 기술이 개발될 수 있을 것"이라고 말했다.

■글로벌 제약사, 임상 전 단계 활용

글로벌 제약시장에서 오가노이드 모델 활용도 점진적으로 확대되고 있다. 현재 동물임상의 부가적인 임상 단계로 활용하고 있지만, 점진적으로 임상 1상 전에 하는 임상 플랫폼으로 보는 시각이 확대되고 있는 것. 일부 글로벌 제약사는 오가노이드 모델을 활용해 후보물질을 선별하거나 탈락시키는 플랫폼으로 활용하고 있다. 또 후보물질의 성공 가능성을 입증하는 데이터로도 활용되고 있다.

정가영 연구위원은 "과거 동물임상 후 오가노이드 모델을 활용했을 때 반대 반응이 나오면 오가노이드 데이터를 부정하기도 했다"면서 "하지만 최근 글로벌 제약사들이 임상 진행 전 확신이 없을 때 오가노이드를 활용하는 사례가 늘고 있다"고 설명했다.

하지만 글로벌 제약시장에서도 오가노이드 활용은 아직 보편화되지 않은 상황이다.

우선 동물임상 수준의 비용이 들다 보니 새로운 기술이라고 해도 비용투자를 주저하고 있다.

따라서 오가노이드가 활성화되기 위해서는 정부, 제약사, 오가노이드 개발사들이 함께 노력해야 한다.

정 연구위원은 "과거와 달리 미국 식품의약국(FDA) 등도 오가노이드 모델의 필요성에 공감대를 형성하고 관심도 높다"면서 "이로 인해 오가노이드에 대한 정책도 긍정적으로 변하고 있다"고 말했다.

특별취재팀 정명진 차장(팀장) 홍석근 박소연 구자윤 한영준 송주용 기자 강현수 김대현 김묘섭 김서원 박광환 이용안 윤은별 전민경 인턴기자

[e-mail] 홍석근 기자