동물실험 없는 ‘오가노이드’...바이오 신성장동력 급부상

한국콜마홀딩스 자회사 넥스트앤바이오
유사생체 장기 ‘오가노이드’ 선도
2027년 3조8000억대 시장 예상

넥스트앤바이오 연구진 모습 [한국콜마홀딩스 제공]

동물 실험을 대체할 수 있는 ‘오가노이드(Organoid, Organ+Oid)’ 시장이 바이오업계의 뜨거운 화두로 떠오르고 있다.

‘미니 장기’ 또는 ‘유사 장기’로 불리는 오가노이드는 ‘Organ(장기)’와 ‘Oid(유사한)’ 두 단어의 조합으로 유사 생체 장기를 의미한다. 동물권에 관심이 커지고 동물 실험에 비판이 거세면서 동물 실험 의존도를 낮울 수 있는 방안으로 오가노이드가 주목된다.

25일 업계에 따르면 오가노이드는 줄기세포를 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기 유사체로, 우리 몸속 장기 기능과 구조적으로 유사한 특징을 가지고 있다.

의약품 개발 과정에서 동물 대상 임상시험은 필수로 이뤄졌다. 하지만 동물을 희생한다는 점에서 비판받아 왔다. 동물 실험에서 나온 효능이나 부작용이 사람에게 100% 일치하지 않는 점도 동물실험 무용론에 대한 불씨를 지폈다. 오가노이드를 활용하면 동물 실험에 대한 의존도를 낮추고 신약 개발에 속도를 낼 수 있다.

실제 미국 등에서는 동물실험 의무가 폐지되는 추세다. 지난해 미국 식품의약국(FDA)은 신약 개발 동물실험 의무화 규정을 84년 만에 폐기하면서 신약 개발에 오가노이드 등을 활용할 수 있도록 규제를 완화했다. 국내에서도 동물대체시험법 제정이 추진 중이다.

국내에서도 오가노이드 분야에 특화된 연구개발이 이어지고 있다. 한국콜마홀딩스 자회사 넥스트앤바이오는 오가노이드 분야에서 국내 최고 수준으로 평가받는다. 동일한 크기와 동일한 질의 오가노이드를 대량 생산할 수 있는 회사 고유의 배양 기술을 통해 정밀한 약물 평가 플랫폼을 구축했다.

넥스트앤바이오 관계자는 “규격화 및 대량생산을 가능케하는 전용 플레이트와 유전체 분석 기술까지 오가노이드 상용화에 관련된 핵심 기술을 보유하고 있다”며 “림프관, 혈관, 뇌혈관장벽, 감각신경 등을 이용한 오가노이드온어칩 기반 미세환경도 개발 중”이라고 했다.

지난해 8월엔 싱가포르 소재 ‘에임바이오텍’(Aimbiotech)과 폐암 면역항암제 후보 물질 발굴 평가 시스템을 공동 개발하기로 했다. 넥스트앤바이오는 폐암 환자의 검체를 바탕으로 오가노이드를 배양한다. 비소세포폐암을 포함한 다양한 암종의 미세 환경을 구현해 치료 전략의 효과를 정확하게 평가하는 플랫폼 기술을 선보일 계획이다.

한국과학기술연구원(KIST), 유럽연구소와 공동연구 협약도 체결했다. 오가노이드를 기반으로 동물대체실험법의 프로토콜을 확립해 독성발현경로(AOP) 모델을 개발한다. 넥스트앤바이오 측은 “경제협력개발기구(OECD) 표준운영절차 및 표준분석 프로토콜 가이드라인으로 등재하는 게 목표”라고 했다.

생명공학정책연구센터에 따르면 글로벌 오가노이드 시장 규모는 2019년 7800억원에서 2027년 3조8000억원으로 연평균 20% 이상 성장할 것으로 예상된다. 업계 관계자는 “동물 복지에 대한 관심이 높아지면서 동물 실험 관련 규제도 강화되는 추세”라며 “오가노이드 시장의 폭발적인 성장성에 업계가 주목하고 있다”고 말했다.

손인규 기자

ikson@heraldcorp.com