[오가노이드사이언스 대해부]②“오가노이드 기술력 세계적 수준...임상 속도 낸다”

[이데일리 김진호 기자]오가노이드사이언스의 핵심 사업은 오가노이드 기반 재생치료제 개발하는 ‘오아시스 테라피’와 약물 효능 평가 및 임상 연구 플랫폼으로 활용하는 ‘오아시스 스크리닝’이다.

유종만 오가노이드 대표는 “오아시스라는 브랜드를 붙이 우리의 핵심 사업의 기본은 결국 오가노이드 생성 기술이다”며 “장과 피부, 뇌 등 다양한 조직의 오가노이드 기술력을 확보해 고도화하는데 집중하고 있다”고 말했다.

오가노이드사이언스는 오가노이드 기반 재생치료제 신약개발 ‘오아시스 테라피’와 약물의 효능 및 독성을 평가하는 ‘오아시스 스크리닝’등의 사업을 진행하고 있다.(제공=오가노이드사이언스)

◇“장 오가노이드는 1주일, 뇌나 피부는 1~3달 가량 소요”

오가노이드는 성체줄기세포(MSC)나 배아줄기세포(ESC), 유도만능줄기세포(iPSC) 등을 적절한 환경에서 배양해 생성한다.

이중 성체줄기세포는 우리 몸의 각 조직의 재생을 위해 각 생체 부위에서 생성되는 줄기세포다. 반면 배아줄기세포는 수정란에서 얻을 수 있는 줄기세포이며, iPSC는 분화가 끝난 체세포에 특정 물질(전사인자)을 처리해 다시 분화할 수 있도록 되돌린 역분화 세포다. 즉 EMC와 iPSC는 우리 몸을 이루는 모든 종류의 세포로 변신할 수 있는 능력인 ‘전분화능’을 가지고 있다.

유 대표는 “장 오가노이드처럼 성체줄기세포로 만드는 것들은 약 7일이 걸린다”며 “배아줄기세포나 유도만능줄기세포를 활용해야 하는 피부나 뇌 오가노이드 등은 30~100일 정도 소요된다. 이런 오가노이드는 100일 이상 놔두면 기능이 더 좋아지는 것으로 확인되고 있다”고 설명했다.

이처럼 소요 시간 등 기술적인 면을 고려해 각국의 오가노이드 기업들은 성체줄기세포를 활용한 오가노이드 재생치료제 개발을 시도하는 중이다. 전분화능을 가진 배아줄기세포 등을 활용한 오가노이드는 임상 연구 플랫폼으로 활용되고 있다.

세계적인 오가노이드 연구그룹으로는 네덜란드 ‘휘브레흐트 오가노이드 테크놀로지’(HUB)를 들 수 있다. HUB는 지난 2009년 오가노이드라는 용어를 처음으로 제시한 한스 클래버스 네덜란드 휘브레흐트대 교수가 설립했으며, 현재 침샘 오가노이드 재생치료제의 임상 1상 등을 진행 중인 것으로 알려졌다. 또 와타나베 마모루 일본 도쿄의치대 교수 연구진이 개발한 장 오가노이드 재생치료제에 대한 일본 내 임상 1상도 진행되고 있다.

유 대표는 “임상 개발에서 오가노이드 기술을 선점한 네덜란드나 일본 대비 1~1년 반 정도 뒤쳐져있지만, 신약개발에서 이 정도는 큰 차이가 아니다”며 “장이나 침샘 오가노이드는 생성 기술은 우리도 세계 최고 수준의 기술력을 확보했고, 피부나 뇌 오가노이드 기술력은 패스트 팔로워 수준으로 따라잡은 상황이다”고 말했다.

이를 바탕으로 오가노이드사이언스는 2020년부터 피부나 뇌 등의 오가노이드를 활용한 임상 연구 플랫폼 ‘오아시스 스크리닝’ 서비스를 출시하고 있다. 유 대표는 “피부 오가노이드를 50~100일 사이로 배양하면 머리카락까지 나올 정도로 생체를 잘 모사한다”며 “다양한 기능성 화장품이나 탈모 제품 등을 테스트하는 플랫폼으로 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 이어 “중추신경 질환 치료제나 항암제 등의 개발 과정에서 인체에 사용하기 전에 쓸 수 있도록 각 생체 조직의 오가노이드 라이브러리를 구축하고 있다”고 말했다.

오가노이드사이언스가 확보한 재생치료제 신약 후보물질과 개발 현황.(제공=오가노이드사이언스)

◇내년 장·침샘 오가노이드 임상 본격화,

오가노이드사이언스는 현재 ATROM-C(장 오가노이드)와 ATROM-S(침샘오가노이드), ATROM-E(자궁 오가노이드, 효능 평가 단계)ATROM-L(간 오가노이드, 기술 최적화 단계) 등 재생치료제 후보물질을 확보하고 있다.

이중 ATROM-C와 ATROM-S는 국내 임상 진입 절차를 준비하고 있다. ATROM-C는 방사선 치료나 염증성 장질환으로 손상된 환자의 장 부위에 배양한 장 오가노이드를 내시경을 통해 주입하는 재생치료제다. ATROM-S은 자가면역질환 방사선치료, 노화 등으로 손상된 침샘을 보완해 주는 물질이다.

회사에 따르면 장 손상을 유도한 돼지에게 ATROM-C 투여할 경우 6주 정도 지나면 치료 효과가 확인되고 있다. 침샘이 손상된 쥐에게 ATROM-S를 이식하면 70~80% 가량 침이 다시 분비되는 것으로 분석됐다. 유 대표는 “ATROM-C는 대동물 효능 평가를 마치고 내년 초 허가용 임상에 들어갈 예정이다”며 “ATROM-S 역시 내년 상반기 중 임상에 진입하기 위해 준비하고 있다”고 말했다.

오가노이드사이언스는 이르면 2026년경 오가노이드 재생치료제 ‘ATROM-C’를 완성하는 것을 목표로 하고 있다. 유 대표는 “임상 1상을 1년, 2상은 1년 반 정도 예상하고 있다. 재생치료제의 임상 3상의 경우 시판하면서 하게 해주는 제도가 있다”며 “차질없이 진행된다면 3~4년 내로 혁신적인 오가노이드 재생치료제를 선보이게 될 것”이라고 말했다.