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[IT뉴스]대웅도 뛰어든 ‘미니 장기’… K-오가노이드 경쟁 본격화

온카뱅크관리자

2026-08-02 05:00:48

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 대웅, 사람 간·담관 모사한 원천기술 확보 삼성바이오, 항암제 평가 서비스로 사업화 동물실험 축소·신약·재생치료 활용 확산 
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 사람의 장기와 비슷한 구조와 기능을 시험관 안에 구현한 '오가노이드(organoid)'가 국내 제약바이오 업계의 새로운 격전지로 떠오르고 있다. 동물실험으로는 파악하기 어려운 사람의 약물 반응과 독성을 임상시험 전에 예측할 수 있어서다. 항암제 후보물질 평가부터 환자 맞춤형 치료, 손상된 조직을 회복시키는 재생치료제까지 활용 범위도 넓어지고 있다.
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 <img alt="동물임상 축소 움직임이 확대되면서 인공장기 '오가노이드' 기술이 각광받고 있다. / 챗GPT" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/02/552810-SDi8XcZ/20260802050005893lqik.png" data-org-width="600" dmcf-mid="2rU1CwrNR7" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/02/552810-SDi8XcZ/20260802050005893lqik.png" width="658">
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 동물임상 축소 움직임이 확대되면서 인공장기 '오가노이드' 기술이 각광받고 있다. / 챗GPT
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 2일 관련 업계 소식을 종합하면 대웅제약은 최근 한국생명공학연구원으로부터 '3차원 인간 간 오가노이드 제작 및 독성 평가 플랫폼' 원천기술을 도입했다. 삼성바이오로직스는 환자의 암 조직으로 만든 오가노이드에 항암 후보물질을 시험하는 서비스를 출시했다. 오가노이드사이언스 등 전문 바이오기업은 장과 침샘 등의 손상된 조직을 회복시키는 치료제 개발에 나섰다.
 바이오벤처의 연구 영역에 머물던 오가노이드 시장에 대형 제약사와 위탁개발생산기업(CDMO)까지 뛰어들면서 국내 경쟁이 본격화했다는 평가가 나온다.
 오가노이드는 줄기세포나 환자의 조직세포를 3차원으로 배양해 만든 장기 유사체다. 장기 전체를 복제한 인공장기는 아니지만 간·장·폐·신장·뇌·종양 등 특정 조직의 구조와 기능을 기존 평면 세포배양보다 정밀하게 재현한다.
 대웅제약이 확보한 기술은 사람의 간 조직뿐 아니라 담즙산을 배출하는 간내 담관 구조까지 구현한 것이 특징이다. 일반적인 약물성 간 손상은 물론 담즙 배출이 막혀 발생하는 담즙정체성 간독성도 평가할 수 있다. 장기간 증식과 동결 보관이 가능해 동일한 조건에서 반복 시험하기도 쉽다.
 간독성은 신약 개발 중단을 부르는 대표적인 원인이다. 후보물질이 질환에 대한 치료 효과를 보여도 임상 과정에서 간 손상 위험이 드러나면 투여 용량이 제한되거나 개발 자체가 중단될 수 있다. 동물과 사람은 약물을 분해하는 대사체계가 달라 동물실험에서 확인되지 않은 독성이 사람에게서 뒤늦게 나타나기도 한다.
 대웅제약은 간 오가노이드를 자사 신약 후보물질의 안전성과 유효성을 검증하는 데 활용할 방침이다. 오가노이드 치료제를 곧바로 개발하기보다는 임상 진입 전에 성공 가능성이 낮은 후보물질을 걸러내는 '실패 방지 장치'를 확보한 셈이다.
 오가노이드 시험 결과와 실제 임상 데이터를 축적하면 기술수출에도 활용할 수 있다. 글로벌 제약사에 후보물질을 이전할 때 동물실험 자료에 더해 사람 장기와 유사한 모델에서 확인한 약효·독성 데이터를 제시할 수 있기 때문이다.
 대웅제약이 오가노이드를 자체 신약 개발에 활용한다면 삼성바이오로직스는 외부 제약사에 연구 서비스로 판매하는 전략을 택했다. 삼성바이오로직스는 지난해 환자 유래 종양 오가노이드를 활용한 약물 평가 서비스 '삼성 오가노이드'를 출시했다. 대장암·폐암·간암·위암·유방암 등의 환자 조직으로 만든 오가노이드에 항암 후보물질을 투여해 약물 반응을 분석한다.
 같은 종류의 암이라도 환자마다 유전자 변이와 약물 반응은 다르다. 일반 암세포주에서 효과가 나타난 후보물질도 실제 환자에게서는 효과가 없을 수 있다. 환자 종양의 특성을 보존한 오가노이드를 활용하면 어떤 약물이 특정 환자군에 효과가 있을지 보다 정밀하게 확인할 수 있다.
 삼성바이오로직스는 이를 통해 기존 의약품 생산 중심의 사업을 초기 신약 발굴 단계까지 넓히고 있다. 후보물질 선정 과정부터 고객사를 확보한 뒤 세포주 개발, 임상 시료 생산, 상업 생산으로 연결하겠다는 것이다. 오가노이드가 삼성바이오로직스의 '신약 개발 전 주기' 서비스 전략을 완성할 새로운 연결고리가 된 셈이다.
 전문 바이오기업들은 오가노이드 자체를 환자에게 투여하는 재생치료제 개발에 나서고 있다. 오가노이드사이언스는 환자 조직으로 만든 오가노이드를 이용해 약물 반응을 평가하는 한편, 장과 침샘 등 손상된 조직을 회복시키는 치료제를 개발 중이다. 염증성 장질환이나 방사선 치료로 장 점막이 손상된 환자의 병변에 오가노이드를 이식해 조직 재생을 유도하는 방식이다.
 기존 세포치료제가 특정 종류의 세포를 투여하는 데 그쳤다면 오가노이드는 여러 세포가 3차원으로 조직화돼 있다는 차이가 있다. 이론적으로는 단순한 세포 공급을 넘어 복잡한 장기 기능을 일부 회복시킬 가능성이 있다.
 다만 치료제 개발의 문턱은 높다. 이식한 오가노이드가 환자 조직에 안정적으로 자리 잡고 혈관과 연결되는지 확인해야 한다. 면역거부와 비정상적인 세포 증식, 종양 발생 위험도 장기간 검증해야 한다. 제품마다 크기와 세포 구성, 효능을 일정하게 유지하는 대량생산 기술도 필요하다. 신약 평가용 오가노이드는 비교적 빠르게 서비스 시장을 형성할 수 있지만, 이식용 치료제는 장기간의 연구개발과 규제 검증이 필요한 영역이다.
 국내 기업들이 오가노이드 확보를 서두르는 배경에는 글로벌 규제 변화가 있다. 미국 식품의약국(FDA)은 일부 의약품의 비임상 안전성 평가에서 동물실험 의존도를 단계적으로 낮추겠다는 방침을 내놨다. 동물실험 대신 인공지능 기반 독성 예측과 사람 세포, 오가노이드, 장기칩 등 '신접근방법론'을 활용하겠다는 것이다.
 이는 동물실험을 당장 전면 폐지한다는 의미는 아니다. 시험법의 정확성과 재현성이 입증될 때까지는 기존 동물실험과 오가노이드 평가를 함께 사용할 가능성이 크다. 하지만 규제기관이 오가노이드 데이터를 신약 허가 자료로 받아들이기 시작하면 제약사도 임상시험 전 관련 데이터를 확보해야 한다.
 특히 항체와 항체약물접합체(ADC), 세포·유전자치료제처럼 동물실험만으로 사람의 반응을 정확히 예측하기 어려운 분야에서 활용도가 커질 것으로 전망된다.
 오가노이드 시장의 최대 과제는 표준화다. 같은 환자 조직을 사용해도 배양액과 배양 기간, 세포외기질, 연구자의 숙련도에 따라 결과가 달라질 수 있다. 기관마다 시험 결과가 다르면 규제기관이 신약 허가 자료로 인정하기 어렵다.
 혈관과 면역세포, 신경계가 충분히 구현되지 않는다는 한계도 있다. 실제 인체에서는 약물이 혈류를 통해 이동하고 면역세포와 상호작용하지만 시험관 속 오가노이드만으로 이 과정을 완벽하게 재현하기는 어렵다.
 업계 관계자는 "배양 기술만 확보해서는 차별화하기 어렵다"며 "오가노이드의 반응과 실제 환자 임상 결과를 연결한 데이터를 얼마나 많이 축적했는지가 향후 기업 경쟁력을 가를 것"이라고 말했다.
 김동명 기자
 simalo@chosunbiz.com
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