이는 환자 맞춤형 장기이식술이나 동물실험 대체 방법으로 활용될 수 있는 차세대 기술로 주목받고 있다.
전 세계적으로 오가노이드 시장은 빠르게 성장하고 있다. 2019년에는 전 세계 오가노이드 및 스페로이드 시장 규모가 약 4억5300만 달러(약 5600억 원)로 평가되었으며, 2020년부터 2027년까지 연평균 성장률(CAGR)이 22.5%로 성장할 것으로 예상된다. 이러한 성장은 암 모델링 및 바이오뱅킹에 대한 수요 증가, 개인 맞춤형 약물의 채택 증가, 동물 실험 모델의 대체 방안 개발에 대한 관심 증가 등으로 인해 이루어질 것으로 예상된다.
3D 바이오프린팅은 3D 프린팅과 유사한 기술로, 바이오잉크라고 하는 특수한 재료를 사용하여 살아있는 세포를 층별로 프린팅하여 3차원 구조물을 만든다. 바이오잉크는 생체 호환성이 높은 천연 또는 합성 재료로 만들어지며, 줄기세포나 성인 세포와 혼합할 수 있다. 프린팅된 조직은 배양기에 넣어서 성숙시킬 수 있다. 3D 바이오프린팅은 인공 조직뿐만 아니라 지지대나 혈관망과 같은 보조적인 구조물도 만들 수 있다.
회사 측은 이번 기술을 활용하면 간 독성 평가, 지방간 등 간 질환 모델 구현, 신약 후보물질 탐색 등 다양한 분야에 적용 및 응용할 수 있다고 설명했다. 이번 기술은 차세대 기술로 주목받고 있으며, 환자 맞춤형 장기이식술을 개발할 수 있고, 또 동물실험을 대체할 수 있다.
심진영 티앤알바이오팹 이사는 “역분화줄기세포를 활용해 간세포로 분화시키고, 이와 더불어 혈관 조직까지 포함된 간 오가노이드를 제작해 간 기능 분석을 진행하는 중”이라며 “한국과 일본에 이어 미국, 중국, 유럽 등에도 특허를 출원해 현재 심사가 진행되고 있다”고 말했다.
티앤알바이오팹 관계자는 "오가노이드 기술은 동물실험대체법 가운데 가장 실현 가능성이 높은 분야"라며 "지난해 바이든 미국 대통령이 동물실험 의무 조항 폐지를 골자로 하는 미국 연방 식품의약품화장법 개정안에 서명한 만큼 동물실험대체법 산업은 계속해서 성장할 것"이라고 말했다.
세계적으로 동물실험의 비윤리성에 대한 비판이 커지면서 오가노이드 시장도 주목받고 있다. 물론 오가노이드가 동물실험을 완전히 대체할 수 있을지는 미지수다. 생산 공정과 관련된 인프라 확보도 앞으로 넘어야 할 산 중 하나다. 다만 현재의 오가노이드 기술로는 인체의 심장, 간, 장, 신장 등을 성공적으로 모사하는 수준에 이르렀다는 게 티앤알바이오팹 측 설명이다.
코로나19 연구에 오가노이드 모델을 사용하는 것과 관련하여 과학자들은 오가노이드를 사용하여 바이러스가 신체의 다양한 세포에 어떤 영향을 미치는지 연구하고 있다. 예를 들어, 과학자들은 장 오가노이드를 사용하여 바이러스가 장 세포에 미치는 영향을 연구하고 잠재적 치료법을 테스트했다. 이러한 연구는 오가노이드 기술이 암 연구, 질병 모델링, 재생의학, 약물 스크리닝 등 다양한 분야에서 활용되고 있음을 보여준다.
한편, 많은 회사가 오가노이드 시장에서 성장하고 있다. 이러한 회사 중 일부에는 패러렐 바이오, 프렐리스 바이오로직스, 스위스 전자 및 마이크로기술 센터, 루미 사이언티픽, 넥스트비보, 아이비타 바이오메디컬, 스템 팜, 인코퍼레이티드, 세엔진 등이 있다.
일본에 등록된 이번 특허는 이러한 융합형 오가노이드 제작 기술에 관한 것으로, 티앤알바이오팹은 이 기술을 활용해 재생의료 분야에서 선도적인 역할을 할 계획이다.
홍정화 글로벌이코노믹 기자 noja@g-enews.com
