신약개발 시 동물실험 대신 '이것' 활용 … R&D 트렌드로 자리잡나

삼성바이오로직스가 신사업으로 '오가노이드'를 선택한 가운데 신약 연구개발에 이를 활용하는 기업들이 더욱 늘어날 것이란 전망이 나온다. 국내에서는 JW중외제약 등이 선제적으로 오가노이드를 활용해 연구개발을 진행하고 있다. 

30일 업계에 따르면 삼성바이오로직스는 지난 16일 '삼성 오가노이드' 서비스를 론칭했다. 오가노이드는 장기(organ)와 유사함을 의미하는 접미사(oid)가 결합한 단어로 이른바 '미니장기'를 뜻한다. 줄기세포 또는 조직 유래 세포를 3차원으로 응집해 배양한다. 

오가노이드를 활용하면 동물 실험 대비 비용 부담을 10분의 1로 낮추고 환자 유사성은 85% 수준으로 크게 높일 수 있다. 또한, 동물 실험과 관련한 윤리적 문제에서도 벗어날 수 있다. 전 세계적으로 연간 2억마리의 동물이 실험에 사용되는 것으로 알려졌다. 

특히 신약개발에 사용되는 시간도 대폭 줄일 수 있다. 오가노이드를 사용하면 4~5주 정도만에 약물에 대한 효능을 확인할 수 있다. 현재 학계에서는 연구자 중 40%가량이 신약 개발에 오가노이드를 활용하고 있다. 

오가노이드 산업은 아직 시장 형성 초기 단계에 머물러있다. 하지만 인공지능(AI) 및 유전체 분석 기술 개발이 가속화하면서 고속 성장이 전망된다. 시장조사기관 리서치앤드마켓 등에 따르면 2024년 10억달러(약 1조3615억원) 규모인 PDOs(오가노이드) 시장은 연평균 22%의 성장세를 보이며 2030년 33억달러(약 4조5000억원) 규모까지 커질 것으로 추산된다. 

또 미국 FDA(식품의약국) 등 글로벌 규제기관에서 동물실험을 단계적으로 축소하는 방안을 추진하면서 오가노이드 등이 대체재로 떠오르고 있다. 

국내에서는 JW중외제약이 지난 2022년부터 연구개발에 오가노이드를 활용하기 시작했다. 당시 JW중외제약은 오가노이드 전문 신약개발기업 오가노이드사이언스와 공동연구 계약을 체결하며 오가노이드 기반 비임상 중개연구 플랫폼 구축에 착수했다. 이후 R&D 플랫폼 주얼리(JWELRY), 클로버(CLOVER)에 오가노이드 기반 연구를 추가하며 유전체·병리·임상 데이터 통합 분석 역량을 강화했다.

대웅제약의 경우 지난해 산업통상자원부 소재부품기술개발 과제에 선정돼 오가노이드 재생 치료제의 대량 생산 기술 개발을 주도하고 있다. 회사는 오가노이드 재생 치료제의 글로벌 상용화와 국내 바이오산업의 자립도 제고를 목표로 한다.

이 밖에도 오가노이드사이언스, 넥스트앤바이오, 그래디언트 바이오컨버전스 등이 오가노이드를 핵심 사업으로 삼고 있다. 오가노이드사이언스는 지난달 코스닥 시장에 상장한 바 있다. 

업계 관계자는 "오가노이드는 인간과 단백질 구조가 유사해서 전임상과정에서 적합하다"면서 "동물 실험 대비 시간, 비용 등이 적게든다는 장점이 있고 지난해 말부터 본격적으로 각광을 받기 시작해 지속적으로 확대될 전망"이라고 말했다.