이 기사는 2025년 05월 07일 15시46분 thebell에 표출된 기사입니다

오가노이드(장기유사체) 실험이 비임상 동물실험을 대체할 수 있다는 미국 식품의약국(FDA)의 가이드라인 변화로 오가노이드 산업이 급격히 각광받고 있다. 올해 미국암종양학회(AACR) 연례학술대회 플레너리 세션에서도 차세대 오가노이드 모델이 오를 만큼 신약 개발에 있어서 오가노이드 활용 가능성은 점차 커질 전망이다.

아직까지 오가노이드 모델로 도출된 데이터에 대한 산업계 인식과 신뢰도는 그리 높지 않다. 데이터 신뢰도는 향후 오가노이드 산업 확장을 위해 반드시 넘어야 할 산이다. 그런 점에서 오가노이드로 비임상 연구를 공동 진행한 신라젠과 큐리에이터의 협업은 눈여겨볼 만 하다.

◇버텍스 출신 전문가로 구성, 종양미세환경 재현 인체조직칩

큐리에이터는 자체 개발한 인체조직칩 플랫폼으로 3D로 신약 연구를 실현시키는 벤처다. 미국에 본거지를 두고 있지만 전누리 서울대학교 기계공학부 교수가 설립한 한국 기업이다. 미국 제약사 버텍스에서 20년간 신약개발 플랫폼을 만들었던 전문가들이 포진해 있다. 경영총괄은 버텍스 출신의 백규석 대표가 맡고 있다.

쥐, 원숭이 등을 대상으로 하는 동물실험은 생체 내 실험이 가능하지만 유전적·생물학적으로 인간과 달라 정작 임상시험에서 예기치 못한 독성이 발생하는 일이 허다하다. 여기에 동물실험윤리 의식이 높아지며 동물실험 대체 시험법으로 오가노이드가 거론된다.


오가노이드 실험의 가장 큰 허들은 '신뢰도'다. 제약바이오 기업이 긴 시간 활용해온 동물실험을 대체하기엔 아직까지 오가노이드에 대한 불신이 만연한 탓이다. 가장 큰 이유로 장기를 구현한 것 만으로는 생체 내 복잡한 미세환경을 담아낼 수 없다는 점이 꼽힌다.

오가노이드가 혈관이 없어 데이터 신뢰도를 높이는데 한계가 있었다면 혈관구조 등을 추가해 세포 간 상호작용과 미세환경 재현성을 높인 것이 인체조직칩이다. 큐리에이터 역시 자체 개발한 인체조직칩 플랫폼을 주무기로 내세운다.

큐리에이터의 자신감은 전문성에서 나온다. 백 대표를 비롯해 최고과학책임자(CSO) 등 다수 C레벨들이 미국 신약 개발사 버텍스 출신이다. 버텍스는 오가노이드의 아버지라 불리는 한스 클레버 박사가 휴먼 오가노이드 플랫폼 협업했던 제약사다.

버텍스는 비임상 효능 측정을 위해 생체 내 환경을 모사한 휴먼 인비트로 모델을 쓰고 있다. 이는 신약 허가 100%로 이어졌다. 오랜 기간 클레버 박사와 오가노이드 플랫폼을 구현하고자 했는데 이때 함께 했던 전문가들이 큐리에이터로 이동했다.

미국암연구학회(AACR) 2025 부스 현장에서 만난 백 대표는 "버텍스에서 오가노이드 모델을 개발했던 전문가들이 함께 큐레이터에서 개발하고 있어 기술력에 자신감이 있다"며 "질병모델에 대한 다양한 환자의 샘플이 쌓이면서 타깃 밸류데이션, 약물 반응. 바이오마커 탐색 등의 퀄리티가 높아지고 있다"고 설명했다.

◇환자샘플로 데이터 신뢰↑…신라젠 'BAL0891' 협업

신라젠은 해외 학회서 큐리에이터와 연을 맺고 공동 프로젝트에 착수했다. 신라젠의 신약 물질 BAL0891을 큐리에이터 인체조직칩으로 모사한 3D 종양 미세환경 모델에서 효능을 측정한 실험 결과다.

큐리에이터 모델은 실제 암 환자에서 확보한 종양 샘플을 기반으로 한다. 환자 샘플은 데이터 신뢰도를 높이는데 중요한 역할을 한다. 큐리에이터는 국내외 병원과 협업하면서 다양한 암종 환자 샘플을 확보할 수 있는 네트워크를 마련했다.


삼중음성유방암, 신장암, 대장암, 위암 총 4가지 모델에서 BAL0891과 면역항암제의 병용 시너지를 확인했다. 암세포 및 면역 세포 등을 이식 후 혈관 등을 더해 실제 암 조직이 자라는 환경을 조성했다. 여기에 BAL0891 약물을 투여한 뒤 PD-1 면역항암제 '키트루다'를 더해 종양세포사멸 효과를 측정했다.

결과적으로 BAL0891는 종양 미세환경 모델에서 항종양 활성을 일으켜 키트루다가 더 효능을 발휘할 수 있는 환경을 만들었다. T세포 활성화를 증가시키고 T세포의 암세포 침윤을 높여 면역항암제가 잘 듣는 종양미세환경을 만들었다. 더불어 병용요법이 단일요법 대비 삼중음성유방암 살상 효과를 크게 향상시켰다.

마승현 신라젠 미국법인 최고의학책임자(CMO)는 "동물모델로는 면역항암제 병용 효과를 제대로 파악할 수 없어서 대안을 찾던 중 큐리에이터의 3D 종양 미세환경 모델을 선택했고 내부적으로도 동물모델에서 오가노이드로 전환하는 추이가 더 빨라질 것이라 예측해 선제적으로 연구를 진행한 것"이라며 "향후 BAL0891 병용 임상 전략을 세우는데 큰 도움이 되리라 판단한다"고 말했다.