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[이데일리 송영두 기자] 일명 미니장기라고 불리는 오가노이드 시장이 들썩이고 있다. 신약개발과 인공장기 개발에 활용될 수 있어 전 세계적으로 시장 규모가 급속도로 확대되고 있고, 국내 기업들도 잇따라 투자에 나서고 있다. 특히 국내 몇몇 기업은 세계적인 기술력으로 주목받고 있다.

29일 제약·바이오 업계에 따르면 한국콜마홀딩스(024720)는 바이오 사업 진출을 선언하고 오가노이드 기술을 보유한 넥스트앤바이오를 인수했다. 지분 40%를 인수해 최대 주주로 올라선 한국콜마홀딩스는 오가노이드를 신성장 동력으로 선택했다. 오가노이드는 줄기세포 등으로부터 분리한 세포를 3D배양법으로 재조합해 만든 장기 특이적 세포 집합체다.

오노가이드는 신약과 인공장기 개발이 가능하고, 안전성과 유효성 여부도 판단할 수 있는 등 다양한 활용성이 장점이다. 특히 유럽 등 선진국을 중심으로 동물실험 규제가 점차 확대되고 있어 실험동물을 대체할 수 있는 수단으로 주목받고 있다. 실제로 2015년 MIT가 10대 미래유망기술로 선정했다. 세계 시장 규모는 2017년 516억 달러에서 연평균 27.3% 성장해 2023년 2148억 달러에 달할 전망이다.

글로벌 오가노이드 시장을 리드하고 있는 기업은 미국 3D나믹스(3Dnamics)와 네덜란드 허브(hub), 미국 신시내티 칠드런스(Cincinnati Children’s), 캐나다 스템셀(STEMCELL) 등이다. 국내에서도 티앤알바이오팹, 오가노이드사이언스 등이 뛰어난 기술력으로 글로벌 기업들의 관심을 받고 있다.

존슨앤드존슨이 선택한 티앤알바이오팹

티앤알바이오팹(246710)은 오가노이드 핵심 기술인 3D바이오프린팅에서 세계적인 기술을 보유하고 있다. 3D바이오프린팅은 다양한 재료와 방식으로 복잡하고 정밀한 3차원 구조체를 제약하는 기술이다. 인공조직, 인공장기, 세포 구조체 제작 분야 최적의 기술로 평가된다. 바이오잉크와 3D바이오프린팅 기술로 세포들을 이상적으로 배열시켜 실제 조직과 유사한 오가노이드를 만들 수 있다. 높은 기술력에 존슨앤드존슨이 러브콜을 보내 생체조직 스캐폴드를 공동개발 중이다.

이 회사는 세계 최초로 바이오 잉크를 개발했다. 올해 2월 간 조직 형상을 3D바이오프린터로 만들어 낼 수 있는 단면 형태 기술에 대해 미국 특허를 취득했다. 또한 피부 독성을 실험하기 위한 피부 오노가이드 ‘TnR LabSkin’과 간 독성 시험에 필요한 간 오가노이드 ‘TnR LabLiver’를 개발 중이다. 이 외에도 손상된 조직 치료 및 재생 효과가 있는 3D 세포치료제도 개발 중이다.

특히 TnR LabLiver는 글로벌 제약사들이 관심을 보이는 것으로 알려졌다. 기존 간 오가노이드는 실제 간 조직 모양과 매우 상이한 반면, 실제 사람 간 조직의 독특한 형상을 구현했다. 회사 관계자는 “치료 목적 간세포와 혈관을 한 번에 프린팅해 체내 이식 효율을 높일 수 있는 기술이다. 재료과학 분야 세계 최고 수준인 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’에 관련 연구가 게재됐다”며 “해당 기술은 국내 및 미국, 일본에 특허 등록이 완료됐고, 유럽, 중국에서도 특허 등록이 진행 중이다. 해당 기술 발표 이후 다수 글로벌 제약사에서 관심을 나타내고 있다”고 말했다.

신약개발에서의 오가노이드 장점.(자료=오가노이드사이언스)

아시아 최고 기술력, 오가노이드사이언스

오가노이드사이언스는 오가노이드 기반 재생치료제와 신약평가 플랫폼을 개발 중이다. 2018년 차병원그룹 오가노이드 센터장인 유종만 대표가 설립한 벤처기업이다. 이 회사 플랫폼은 장기 성체줄기세포를 3차원 배양해 손상 부위에 직접 이식하고 이를 통해 파괴된 장기 기능을 회복시키는 기술이다.

회사는 특히 독보적인 오가노이드 제작 및 인체적용 기술로 주목받고 있다. ‘세포치료 콘퍼런스 월드 아시아 2020’에서 올해 최고 세포치료 파이프라인으로 선정됐다. 2020 보건산업진흥원 보건의료 기술사업화 유공 포상에서 보건복지부 장관 표창을 받을 정도로 뛰어난 기술력을 인정받았다. 이를 바탕으로 2020년 시리즈A 80억원, 올해 시리즈B 1차에서 180억원의 투자도 유치했다.

오가노이드사이언스는 차바이오텍(085660)이 2019년부터 오픈이노베이션 차원에서 지분투자를 했으며, 현재 9.38%의 지분을 보유 중이다. 오가노이드사이언스 관계자는 “회사가 개발 중인 장 및 침샘 오가노이드 재생치료제는 손상된 조직의 재생을 유도해 질병의 근원적 치료를 가능하게 한다”며 “전임상을 마치고 내년 임상시험을 앞두고 있다”고 말했다. 이어 “향후 5년 내 세계 최초 오가노이드 재생치료제를 출시하고 10년 내 인공장기를 상용화하는 것이 목표”라고 설명했다.