손상된 장 점막, 줄기세포로 재생…오가노이드 치료제 개발 본격화
줄기세포 기반 장 오가노이드(장기유사체) 재생치료제 기술이 민간 기업으로 이전되며 난치성 장 질환 치료제 개발이 본격화된다.
한국생명공학연구원(생명연)은 손미영 줄기세포융합연구센터장 연구팀이 개발한 '인간 장 오가노이드 기반 재생치료제와 약물평가 플랫폼 원천기술'을 기업 오가노이드사이언스에 이전했다고 2일 밝혔다. 계약 규모는 약 83억원의 정액기술료에 향후 매출에 따른 경상기술료를 더하는 조건이다.
염증성 장질환·방사선 장염·베체트 장염 등 난치성 장 질환은 약물로 염증을 억제해도 장 점막 손상이 반복되거나 충분히 회복되지 않는 경우가 많다. 기존 치료가 염증 조절에 집중하는 반면 손상된 점막을 재생하는 치료 기술은 아직 부족하다.
장 오가노이드 재생치료제는 손상된 점막 재생에 직접 작용하는 치료 전략으로 기존 약물치료를 보완할 수 있다. 오가노이드는 줄기세포를 이용해 실험실에서 만든 3차원 장기 유사체로 실제 장기의 세포 구성과 기능 일부를 모사할 수 있다.
연구팀은 2018년 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 인간 전분화능줄기세포 유래 성숙 장 오가노이드 제조기술을 발표한 뒤 2024년 후속 연구에서 장 오가노이드 유래 세포와 주변 미세환경을 활용한 조직 재생 기반 기술을 고도화했다.
이번 기술이전에는 두 연구 성과를 바탕으로 한 핵심 특허 3건과 제조·품질평가·동결보관·해동 표준운영절차(SOP)가 포함됐다.
연구팀은 전분화능줄기세포로 실제 장 조직과 유사한 수준의 성숙 장 오가노이드를 제작하고 이식 후 생착률과 재생 효율을 높이는 기술, 대량 배양과 동결보관·해동 기술을 하나의 플랫폼으로 통합했다. 미리 제조·보관해 두고 필요할 때 즉시 투여할 수 있는 범용 세포치료제 개발 기반을 갖춘 것이 핵심이다.
오가노이드사이언스는 난치성 장 질환 재생치료제 개발을 추진하는 동시에 약물 효능·독성을 평가하는 첨단대체시험법(NAMs) 플랫폼으로도 확장할 계획이다. 신약 개발 과정에서 동물실험을 줄이고 인체 장 환경을 정밀하게 반영한 평가체계를 구축하는 데 기여할 것으로 기대된다.
생명연은 실제 환자에게 투여 가능한 치료제로 허가받기 위한 제조·품질관리 기준을 갖추는 작업을 지원하고 대형화 인공장기 개발로 연구를 확장할 계획이다.
손미영 센터장은 "이번 기술이전은 생명연이 축적해 온 인간 장 오가노이드 원천기술이 기업의 상용화 역량과 결합해 실제 환자 치료에 활용될 수 있는 중요한 출발점"이라며 "난치성 장 질환 환자에게 실질적인 도움이 될 수 있도록 후속 연구를 이어 나가겠다"고 말했다.
권석윤 원장은 "오랜 기간 축적한 오가노이드 원천기술이 산업계와의 협력을 통해 실제 치료제 개발과 사업화로 이어진 대표적 성과"라며 "앞으로도 세계적 수준의 원천기술 개발과 기술사업화를 통해 국민 건강 증진과 국가 바이오 경쟁력 강화에 기여하겠다"고 밝혔다.
[조가현 기자 gahyun@donga.com]
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