생명연, 손상된 장 재생하는 오가노이드 치료제 상용화… 오가노이드사이언스에 기술이

한국생명공학연구원(이하 생명연)이 손상된 장 조직을 재생할 수 있는 인간 장 오가노이드 치료제 기술을 민간기업에 이전하며 상용화에 착수했다.

이 기술은 사람 장과 유사한 구조와 기능을 가진 장 오가노이드를 만들어 실제 손상된 장 점막을 회복시키는 재생치료제 개발에 활용할 수 있다.

생명연은 국가아젠다연구소 손미영 박사팀이 개발한 ‘인간 장 오가노이드 기반 재생치료제 및 약물평가 플랫폼’ 원천기술을 오가노이드 재생치료제 전문기업 오가노이드사이언스에 이전했다고 2일 밝혔다.

계약 규모는 선급금과 단계별 기술료를 포함해 83억 원 수준이다.

오가노이드는 줄기세포를 이용해 실험실에서 만든 3차원 장기 모사체로, 실제 장기의 세포 구성과 기능 일부를 재현할 수 있다.

오가노이드를 활용해 질병을 연구하거나 신약 후보물질의 효과와 독성을 평가하고, 손상된 조직을 복원하는 재생치료제 개발에도 활용하고 있다.

장은 음식물 흡수와 면역을 담당하는 중요 기관으로, 염증성 질환이나 방사선 장염, 베체트 장염 같은 난치성 질환이 발생하면 장 점막이 반복적으로 손상된다.

현재 치료법은 주로 염증과 면역반응을 억제하는 데 초점이 맞춰져 있어 이미 손상된 조직을 근본적으로 복원하는 데는 한계가 있었다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 인간 전분화능줄기세포를 이용해 성숙 장 오가노이드를 만드는 기술을 개발했다.

전분화능줄기세포는 인체의 거의 모든 세포로 분화할 수 있다.

연구팀은 줄기세포를 장 세포로 유도한 뒤 실제 성인 장과 유사한 구조와 기능을 갖도록 성숙시키는 데 성공했다.

이번에 이전한 기술은 단순히 장 오가노이드를 만드는 수준을 넘어 실제 치료제로 활용할 수 있도록 여러 기술을 통합했다는 점에서 의미가 크다.

연구팀은 오가노이드가 환자 몸속에 이식된 뒤 안정적으로 자리 잡고 손상된 조직을 복원할 수 있도록 생착성과 재생 능력을 높인 성숙화 공정을 개발했다.

또 혈관 형성과 조직 회복을 돕는 기질세포를 함께 활용해 조직 재생 능력을 높였다.

기질세포는 세포가 성장하고 정착하는 데 필요한 환경을 제공하는 지지 역할을 한다.

특히 장 줄기세포를 장기간 안정적으로 배양하고 동결보관할 수 있는 기술을 확보해 균질성과 재현성을 크게 높였다.

이 기술이 상용화되면 환자마다 별도로 치료제를 제작하는 방식에서 벗어나 미리 생산해 보관해 두었다가 필요할 때 바로 사용할 수 있는 법용 치료제 개발도 가능할 전망이다.

특히 사람의 장과 유사한 환경을 실험실에서 구현할 수 있기 때문에 신약의 효능과 독성을 보다 정확하게 평가할 수 있어 동물실험을 줄이고 사람의 장 환경을 반영한 첨단대체시험법(NAMs) 구축에도 도움이 될 전망이다.

기술을 이전받은 오가노이드사이언스는 난치성 장 질환 재생치료제 개발을 본격 추진하는 동시에 오가노이드 기반 약물평가 플랫폼 사업도 확대할 계획이다.

생명연은 GMP 제조·품질평가·비임상 검증 체계를 구축해 실제 환자에게 적용 가능한 치료제 개발을 지원할 방침이다.

손 박사는 “이번 기술이전은 연구실에서 개발한 인간 장 오가노이드 기술이 실제 환자 치료로 이어질 수 있는 중요한 출발점"이라며 ”난치성 장 질환 환자에게 새로운 치료 대안을 제공할 수 있도록 후속 연구를 이어가겠다"고 말했다.

이재형 기자 jh@kukinews.com