[메디칼타임즈=최선 기자] 환자 유래 세포를 활용해 실제 장기와 유사한 구조와 기능을 구현하는 '오가노이드(organoid)' 기술이 신약개발과 정밀의료의 핵심 플랫폼으로 떠오르고 있다.

국내에서는 아직 산업 생태계가 본격적으로 자리잡지 못한 초기 단계라는 평가가 많지만, 최근 바이오파운드리와 초기 연구부터 개발, 임상, 상업화까지 수행하는 CRDMO 중심의 사업 모델이 등장하면서 산업화 움직임이 가시화되고 있다.

10일 업계에 따르면 국내 오가노이드 산업계에서 병원·연구기관·바이오기업 간 협력이 확대되며 산업 생태계 형성의 신호가 나타나고 있다.

오가노이드는 줄기세포를 3차원 배양해 실제 장기의 구조와 기능을 재현하는 기술로, 기존 2차원 세포배양이나 동물실험이 갖는 한계를 보완할 수 있는 차세대 연구 모델로 평가된다. 특히 신약 후보물질의 효능과 독성을 보다 실제 인체 환경에 가까운 조건에서 검증할 수 있다는 점에서 글로벌 제약사의 관심이 빠르게 높아지고 있다.

글로벌 시장 역시 빠르게 확대되는 추세다. 오가노이드 시장은 향후 10년간 두 자릿수 성장률을 유지할 것으로 전망되며, 특히 제약사 대상 신약 평가 서비스와 질환 모델링 플랫폼 분야가 성장을 견인할 것으로 분석된다.

산업 구조도 변화하고 있다. 과거에는 연구기관 중심의 기술 개발이 주류였다면, 최근에는 오가노이드 생산·분석을 표준화해 제공하는 플랫폼 사업 모델이 부상하고 있다. 이 과정에서 바이오파운드리 개념이 오가노이드 분야에도 적용되기 시작했다.

대표적으로 오가노이드사이언스의 병원 기반 연구 인프라를 중심으로 한 오가노이드 플랫폼 구축 사례가 꼽힌다. 환자 조직에서 유래한 오가노이드를 제작하고 이를 활용해 약물 반응을 분석하는 서비스를 제공하며, 향후 신약개발 지원 플랫폼으로 확장한다는 전략이다.

특히 병원 내 세포처리시설과 연계한 바이오파운드리 형태의 인프라 구축을 추진하면서 환자 조직 확보, 오가노이드 제작, 약물 반응 평가까지 이어지는 연구·개발 체계를 구축하려는 시도가 이어지고 있다.

오가노이드사이언스 관계자는 "이달 초 서울아산병원 아산생명과학연구원 융합연구관에서 병원 내 세포처리시설인 오닉스바이오파운드리 AMC 개소식을 열고 본격적인 운영에 들어갔다"며 "TSMC의 파운드리 개념처럼 클라이언트의 요청에 따라 공정개발과 제조를 담당하는 구조"라고 설명했다.

실제로 바이오파운드리는 일부 업체들 생산 요청을 받아들여 생산 공정 작업에 착수한 것으로 알려졌다.

바이오파운드리는 생물학적 실험을 자동화·표준화해 대량으로 수행할 수 있는 생산·연구 인프라를 의미한다. 오가노이드 제작, 약물 반응 평가, 데이터 분석까지 일련의 과정을 플랫폼화해 제약사나 연구기관에 서비스하는 형태.

국내의 오가노이드 산업 생태계는 초기 단계라는 점에서 기업이 직접 모든 연구, 개발, 생산을 주체적으로 하는 구조보다는 바이오파운드리의 형태가 더 적합할 수 있다는 게 전문가들의 판단이다.

업계에서는 이러한 모델이 향후 정밀의료와 신약개발을 연결하는 CRDMO 사업으로 발전할 가능성이 있다고 보고 있다.

한편 동물실험을 줄이고 오가노이드 등을 활용하도록 유도하는 법안이 발의되면서, 산업 생태계가 비약적으로 발전할 수 있다는 기대감도 커지고 있다.

오가노이드사이언스 관계자는 "국내에서도 오가노이드 연구 수준은 상당하지만 산업으로 확장되기 위해서는 제도적 기반이 필요하다"며 "현재 발의된 관련 법안이 통과되면 연구·임상·산업을 연결하는 생태계가 형성되는 계기가 될 것"이라고 말했다.

그는 "동물실험을 오가노이드로 대체할 수 있도록 규제와 지원 체계가 정비되면 국내 오가노이드 산업이 빠르게 성장할 수 있다"며 "식품의약품안전처도 오가노이드 기반 기술의 품질 시험법 마련, 기술 표준화 및 글로벌 규제 대응에 나서 업계의 기대감이 크다"고 했다.