"항암 신약을 개발하기 위한 기업이 저마다 좋은 기술을 가지고 도전하지만 결국에는 사람에게 적용하기 전에 테스트할 수 있는 플랫폼은 몇 십년간 변하지 않았다. 오가노이드 기술이 기술을 정확하게 판단해 줄 수 있는 평가모델이 되기를 기대한다."

항암제 분야에서 1세대인 세포독성항암제부터 3세대인 면역항암제까지 꾸준히 신약이 나오고 있지만 여전히 내성과 특정 표적에 따른 환자 반응률의 차이는 한계로 지적되고 있다.

이러한 이유로 새롭게 개발되는 항암 신약은 치료효과 뿐만 아니라 더 효과를 발휘할 수 있는 환자군을 찾아내는 것이 주요 과제로 꼽힌다.

전 대한병리학회 이사장이자 서울아산병원 병리과 교수인 장세진 교수가 창업한 온크클루 역시 암 분야에서 개인 맞춤 치료를 어떻게 할 것인지에 대한 고민을 바탕으로 만들어진 기업이다.

온코클루의 핵심 기술은 암 오가노이드 기술이다. 오가노이드는 줄기세포를 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기유사체로, '미니 장기', '유사 장기'라고도 한다. 신약개발 및 질병치료와 인공장기 개발 등의 목적으로 활용이 가능하다.

장 대표는 "개인 맞춤 치료에 가장 좋은 방법은 환자의 암과 똑같은 모델을 만들어 치료해 보는 것으로 개인의 암을 아바타처럼 바깥에서 만드는 모델링이 기술의 시초였다"며 "국책연구과제를 수행하면서 이러한 아이디어를 구현 시켰고 기술의 활용의 고민이 창업으로 이어졌다"고 설명했다.

온코클루는 암 오가노이드 바이오뱅크와 환자 유전체 분석 데이터베이스를 구축하고 정밀의료 및 약물 평가 서비스 상업화를 추진하겠다는 계획을 가지고 있다. 이미 국내 혹은 글로벌 기업과 업무협약을 논의하고 있거나 체결한 상태다.

지난해 2월 창업한 신생 벤처지만 글로벌 수준의 암 오가노이드 바이오뱅크를 보유한 것이 높은 평가를 받고 있는 셈이다.

장 대표는 이러한 암 오가노이드 기술이 현재 세포주와 동물실험으로 제한되는 임상 환경에 다양성을 부여해줄 것으로 전망했다.

그는 "신약 개발에 성공하는 확률이 낮고 이는 임상 이전의 실험이 실제 임상시험 환경에서 잘 반영되지 않았다는 점도 이유 중 하나일 것으로 본다"며 "오가노이드 기술로 환자와 가장 가까운 모델을 쓴다고 한다면 임상 성공률을 획기적으로 높이고 비용적인 이득도 있을 것으로 본다"고 강조했다.

오가노이드 기술이 신기술인 만큼 전통적인 임상을 완전 대체하는 것은 불가능 하지만 좋은 후보물질을 선정해서 테스트하는 과정에서 동물모델 실험보다 환자 암 특성에 맞는 환경을 구현해 전임상에서 1상으로 넘어가는 중간단계의 0상과 같은 연결고리 역할이 가능하다는 판단이다.

장 대표는 "제약기업에서 개발하는 신약의 효능 테스트를 동물실험으로 할 경우 몇 달 혹은 1년이 걸리기도 하는데 오가노이드는 1~2달 안에 결과를 낼 수 있다"며 "또 암 오가노이드는 원하는 만큼 양을 만들어서 다양한 실험이 가능하다는 점도 강점이라고 본다"고 언급했다.

현재 온코클루가 축적한 암 오가노이드 숫자는 약 1000종으로 1000명분의 환자의 오가노이드를 축적했다고 봐도 무방하다. 앞으로 주요 암의 경우 암당 약 500종의 오가노이드를 축적한다는 게 장 대표의 계획이다.

그는 "암의 다양성을 생각할 때 적어도 500명 정도를 마음대로 치료해보면 관련해 전문가가 될 것이라는 생각이 기준점"이라며 "암 종 별로 치료제의 효과와 유전체적 특성을 확인하기 위한 임상을 준비 중에 있다"고 밝혔다.

"오가노이드 기술 표준화 과제…자체 신약 개발도 목표"

하지만 온코클루가 궁극적으로 목표로 하는 것은 오가노이드 기술을 기반으로 한 신약기업이라는 점을 강조했다.

장 대표는 "오가노이드라는 암 환자 아바타와 유전체 데이터, 약물반응데이터를 기반으로 분석한다면 최상위 항암제 후보물질을 선정하고 개발이 가능할 것이라고 생각한다"며 "항암제를 개발하는 회사가 되는 게 장기적인 목표로 이를 위해서 하나씩 경쟁력을 갖추기 위한 노력을 진행하고 있다"고 전했다.

온코클루(Oncoclew)라는 사명은 종양을 의미하는 온코(Onco)와 실타래라는 의미의 클루(clew)가 합쳐진 의미다. 그리스신화의 미궁의 길잡이 실이라는 의미가 포함돼 있는데 항암 분야의 길잡이 실이 되고 싶다는 장 대표의 소망이 담겨있다.

다만, 신기술인 만큼 아직까지 표준화나 동물실험을 어디까지 대체할 수 있는지에 대한 논의는 과제로 남아있다.

그는 "오가노이드가 암마다 다르기 때문에 어떤 암을 어떤 표준을 가지고 테스트할 것인지에 대한 논의가 되고 있지 않다"며 "오가노이드가 동물실험을 대체할 모델로 가치가 있다는 점은 식약처도 가지고 있고 향후 어떤 데이터를 내면 인정해줄 것인가의 가이드라인은 규제기관에서 만들어질 필요가 있다는 생각이다"고 말했다.

끝으로 장 대표는 "자체적으로 신약을 개발하고 있지만 신약을 개발하는 많은 기업이 있고 이들의 연구개발을 도와주는 최고의 파트너이자 중간자의 역할을 기대한다"며 "오가노이드 기술을 발전 시켜서 신약개발 기업에 도움을 주고 결국에는 환자가 더 좋은 치료를 받게 하는 것이 목표다"고 덧붙였다.