삼성·머크도 뛰어든 오가노이드 약물 평가, 강스템 피부 완벽 재현 기술 '부각'

강스템바이오텍이 피부를 구성하는 다양한 세포와 세부조직을 구현한 복합 모델로 약 150억 달러(약20.6조원)로 성장이 예상되는 오가노이드 서비스 시장 진출에 속도를 내고 있다.

9일 강스템바이오텍에 따르면 글로벌 제약사와 피부 오가노이드 기술의 상업화를 논의하고 있다.

오가노이드는 실험실에서 사람의 줄기세포나 조직유래세포를 3차원으로 배양해 만든 인공 장기다. 지난 4월 미국 식품의약국(FDA)이 임상시험의 첫 단계로 요구된 동물실험을 단계적으로 폐지된다고 밝히면서 오가노이드에 대한 관심이 높아졌다.

강스템바이오텍은 만능성 줄기세포 유래 피부 오가노이드를 만들고 있다. 경쟁사로는 성체 줄기세포 유래 오가노이드를 만드는 네덜란드의 허브 오가노이즈(HUB Organoids)가 있다. 허브 오가오니즈는 지난해 12월 머크의 자회사 밀리포어시그마에 인수됐다. 삼성바이오로직스도 지난달 오가노이드를 통한 약물 스크리닝 서비스를 출시했다.

강스템바이오텍의 피부 오가노이드 기술은 복합적인 피부질환인 아토피 피부염 연구를 통해 검증됐다는 점에서 기존 기술과 크게 차별화된다. 공기-액체 계면(ALI) 배양을 통해 불필요한 연골 조직의 형성을 억제하여 실제 피부와 같은 평평한 구조를 만들었고, 피부의 신경, 땀샘, 모낭, 피지선 등을 완벽히 재현했다는 평가를 받고 있다.

회사는 2021년 10월 관련 특허를 출원했고, 올해 2월 등록됐다. 또 지난해 피부 손상 오가노이드 모델 및 이를 이용한 약물 스크리닝 방법에 대한 국내와 미국 특허를 출원했다.

이 기술을 활용하면 기존의 동물실험보다 더 뛰어난 임상 결과를 얻을 수 있다는 강점이 있다. 기존 동물실험은 확인된 독성이 인간에게도 나타날 확률이 높지 않았다. 그렇지만 오가노이드가 장기의 전체적인 기능을 재현하지 못해 현실적으로 동물실험을 대체하기 어렵다는 의견이 우세했다.

반면 강스템바이오텍의 피부 오가노이드는 인간 피부 구조를 충실히 재현해 인체에서 나타나는 병리학적 증상을 파악할 수 있고, 이를 통해 보다 더 정밀한 효능평가를 할 수 있다. 동물실험을 대체할 수 있으면서, 이미 아토피 피부염 연구로 검증된 기술이라는 점이 글로벌 제약사들에게 매력인 것으로 분석된다.

강스템바이오텍은 이 기술을 응용해 3D 약물평가시스템을 구축한 뒤 글로벌 빅파마와 협업 및 기술이전을 통해 수익화를 하겠다는 계획이다.

회사 관계자는 "피부 오가노이드의 아토피 모델은 신규물질의 효능평가에 실질적으로 활용 가능함을 입증했다. 이에 글로벌 빅파마로부터 '전 세계적으로 독보적인 기술'이라는 평가받았으며, 신규 후보물질에 대한 효능평가 등 공동실험에 대한 협의를 진행 중이다"고 말했다 이어 "특히 오가노이드는 허가를 위한 임상시험 등이 필요하지 않아 보다 빠른 시점의 글로벌 상업화가 예상된다"고 설명했다.

한편 시장조사기관 마켓 리서치 퓨처에 따르면 오가노이드 서비스 시장 규모는 2023년 30억3000만 달러에서 2031년 150억1000만 달러로 성장할 전망이다.

김건우 기자 jai@mt.co.kr

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