삼성바이오로직스 ‘암 오가노이드’ 자신감에…‘글로벌 톱티어’ 삼성서울병원 있었다

17일(미국 현지시간) 이상명 삼성바이오로직스 사업전략팀장(상무)이 ‘삼성 오가노이드’ 관련 내용을 발표하고 있다. [삼성바이오로직스 제공]

[헤럴드경제(보스턴)=최은지 기자] 삼성바이오로직스가 신약 개발 시 동물실험을 대체할 수단으로 떠오르는 오가노이드 신사업에 자신있게 뛰어든 데에는 글로벌 톱티어 암병원인 삼성서울병원과의 전략적 협력 관계가 있다. 190억개 이상의 임상 데이터를 보유하고 있는 삼성서울병원의 방대한 자료로 고객사가 원하는 암종 대상으로 약물의 효능을 빠르게 확인할 수 있는 차별화된 서비스가 가능한 이유다.

이상명 삼성바이오로직스 사업전략팀장(상무)은 17일(현지시간) ‘바이오 USA 2025’가 열리고 있는 미국 보스턴 컨벤션&전시 센터에서 간담회를 갖고 “바이오 USA에서 많은 제약사들이 ‘삼성 오가노이드’에 대해 많은 관심을 가지고 연락이 와서 미팅이 계속 진행되고 있다”고 밝혔다. 삼성바이오로직스는 지난 15일 오가노이드를 통한 약물 스크리닝 서비스인 ‘삼성 오가노이드(Samsung Organoids)’를 론칭했다고 밝혔다. 단기간에 보스턴 현지에서 실시간 반응이 쏟아지면서 시장의 수요를 체감하고 있는 것이다.

17일(미국 현지시간) 이상명 삼성바이오로직스 사업전략팀장(상무)이 ‘삼성 오가노이드’ 관련 내용을 발표하고 있다. [삼성바이오로직스 제공]

▶동물실험 대체할 ‘오가노이드’ 사업 왜? = 신약 개발 단계에서는 후보 물질을 발굴하고 여러 단계의 약물 스크리닝을 거쳐 실제 효능이 일어나는지 확인하기 위해 임상에 들어간다. 이 단계에서 동물실험이 대표적이다. 실험쥐에 암세포를 주입하고 약효를 확인하는 식이다.

하지만 세계적으로 연 2억마리 이상의 동물이 실험에 쓰이면서 윤리적인 문제가 꾸준히 제기돼왔고, 인체 반응 정확도와 비용의 문제가 있었다.

이러한 단점을 보완할 수 있는 방안으로 오가노이드가 부상했다. 오가노이드는 줄기세포 또는 조직 유래 세포를 3차원으로 응집해 배양한 ‘미니 장기 모델’이다. 실제 인체에서 확보한 조직을 분리해 배양해 만들기 때문에 약물에 대한 효능의 정확도를 높일 수 있다.

이에 신약 개발 제약사들은 자체적으로 오가노이드를 해왔다. 삼성바이오로직스에 따르면 신약 연구자의 40%가 오가노이드를 경험했고, 글로벌 톱 20개 제약사 중 85%가 전임상 단계에서, 75%가 후보물질 발굴 단계에서 오가노이드를 활용했다.

이에 전문적이고 체계적인 서비스에 대한 수요가 늘어나고 있있는데다, 미국 식품의약국(FDA)이 지난 4월 동물실험을 단계적으로 폐지하고 오가노이드와 인공지능(AI) 등으로 대체하겠다고 발표하면서 시기적으로도 변곡점에 왔다고 판단했다.

17일(미국 현지시간) 이상명 삼성바이오로직스 사업전략팀장(상무)이 ‘삼성 오가노이드’ 관련 내용을 발표하고 있다. [삼성바이오로직스 제공]

▶비용·시간 절감…약물 효능 ‘종합패키지’ 서비스 = 오가노이드는 ‘정상세포 유래 오가노이드’와 ‘암 세포 유래 오가노이드’로 구분되는데, 삼성바이오로직스는 암 환자 유래 오가노이드(Cancer-derived-Organoids)‘를 통한 항암 신약 후보물질 스크리닝에 주력한다는 구상이다. 암 환자가 수술한 후 제거한 종양으로 만든 오가노이드를 활용한다는 뜻이다.

이는 글로벌 수준의 암병원 삼성서울병원과의 협업이 있었기에 가능한 선택지였다. 삼성서울병원은 2025년 뉴스위크가 선정한 암 치료 부분 글로벌 3위로 선정될 정도로 암 분야 치료와 연구 분야에서 세계적으로 인정받고 있다. 2024년 5월 기준 450만명 환자의 190억개 이상의 임상 데이터와 경험을 보유하고 있어, 치료 타깃과 반응에 대한 임상 인사이트 제공이 가능하다.

이 팀장은 “삼성서울병원은 과거부터 데이터를 잘 관리하고 활용하는 프로세스를 가지고 있어 신뢰도가 굉장히 높고, 우수한 의료진을 보유하고 있다”며 “오가노이드를 제공하고 끝나는 것이 아닌, 오가노이드 실험 결과와 관련 데이터에 대해 임상전문의의 인사이트를 제공할 수 있다”고 설명했다.

삼성 오가노이드는 ‘오가노이드 기반의 약물 효능 평가’ 서비스다. 고객사가 원하는 암종을 대상으로 약물의 효능을 약 5주 안에 확인해 데이터를 제공할 수 있다. 세포 배양에 약 4주, 약물 처리에 약 1주가 소요되며, 데이터 분석은 단 하루 만에 마칠 수 있다.

통상의 약물 스크리닝 실험 결과를 넘어 관련한 병리학 정보, DNA 및 리보핵산(RNA) 등 유전자 정보도 함께 제공해 타사와 차별적인 경쟁력을 확보할 계획이다. 약물 스크리닝 결과뿐만 아니라 평가에 쓰인 오가노이드를 실제 제공한 환자의 데이터 등을 함께 확인하는 일종의 ‘종합 패키지’ 서비스를 제공한다는 구상이다. 이 과정에서 필요한 환자의 동의 및 데이터 관리에 대한 법적 검토도 마쳤다.

삼성바이오로직스는 신규 사업을 위해 현재 인천 송도 항체-약물접합체(ADC) 전용생산시설 내에 오가노이드 Lab을 마련했으며, 서비스 론칭에 필요한 다양한 암종의 오가노이드를 확보했다. 이 중 췌장암 유래 오가노이드의 경우 실제 임상 데이터 대비 85% 이상의 약물 반응성 일치율을 보이는 등 높은 서비스 품질을 확인했다.

이 팀장은 “삼성바이오로직스는 고객들이 최소한의 비용으로, 최고의 성공률로 신약을 출시하도록 서비스를 제공하는 전초기지로 오가노이드 사업에 진출했다”며 “이를 통해 추가적으로 임상시험수탁(CRO) 서비스를 확대하기 위한 동력을 마련했다”고 말했다.