'동물실험 대체' 본격화···"오가노이드 시장 연평균 20% 이상 성장"

첨단 기법 통한 인체자원 활용 방안 제시

오가노이드 시장, 연평균 20% 성장 기대

넥스트앤바이오, 오가노이드 가능성 강조

박인영 넥스트앤바이오 오가노이드 바이오뱅크 사업부 수석연구원이 15일 열린 가톨릭 바이오뱅크 네트워크 심포지엄에서 발표하고 있다. 사진=이병현 기자

동물실험 대체 자원으로 주목받는 오가노이드(장기유사체) 시장이 연평균 20% 이상 성장할 것이란 전망이 관련 심포지엄에서 제기됐다. 오가노이드 뱅킹 시스템을 비롯한 첨단 기법을 통해 바이오뱅크 연구 활용도를 높여야 한다는 주장이 나온다.

박인영 넥스트앤바이오 오가노이드 바이오뱅크 사업부 수석연구원은 "오가노이드가 동물 대체 자원으로서 주목받기 시작하면서 동물실험과 임상시험의 간극을 메꿔줄 수 있는 플랫폼으로 자리 잡기를 기대하고 있다"면서 이같이 말했다.

박 연구원은 "오가노이드는 실제 동물실험에 비해 상당히 빠른 시간에 저비용으로 실험을 할 수 있다는 장점과 함께 동결 보존해서 더 이상 그 생명력을 유지하지 못하는 자원보다 더 고도화된 인체 자원으로서 활용하기 좋은 모델"이라고 주장했다.

15일 가톨릭대학교 의생명산업연구원 인체유래물중앙은행은 CMC 단위은행과 공동 주최로 2025 가톨릭 바이오뱅크 네트워크(2025 Catholic Biobank Network) 심포지엄을 개최했다.

이날 행사에서는 '인체자원 가치 창출과 연구 활용 고도화 실현을 위한 과제'를 주제로 인체자원 연구자 및 기업 관계자 등의 발표가 이어졌다. 각 세션에서는 인체자원 활용 연구 전략, 연구자 중심의 바이오뱅크 운영 사례, 기술사업화 연계 아이디어 등이 주로 논의됐다.

오가노이드 시장, 연평균 20% 이상 성장 전망

박경신 의생명산업연구원 인체유래물중앙은행장과 박인영 넥스트앤바이오 오가노이드 바이오뱅크 사업부 수석연구원이 15일 열린 가톨릭 바이오뱅크 네트워크 심포지엄에서 질의응답 하고 있다. 사진=이병현 기자

특히 최근 미국 식품의약국(FDA)이 '동물실험'의 단계적 폐지를 발표하는 등 세계적으로 동물실험 의무가 폐지되는 추세로, 오가노이드 바이오뱅크 운영 현황과 향후 과제에 대한 넥스트앤바이오 측 발표에 관심이 집중됐다.

넥스트앤바이오는 오가노이드 기반 CRO(임상시험수탁기관) 서비스와 신약 개발 플랫폼 등을 제공하는 비상장 기업으로, 지난 2021년 한국콜마홀딩스(현 콜마홀딩스)가 지분 40%를 인수했다. 오가노이드를 중심으로 한 맞춤형 정밀의료 솔루션을 개발하고 있으며, 규격화된 오가노이드 배양과 관련된 원천 기술을 보유하고 있어 오가노이드 대량생산 기술력을 가지고 있다.

이날 행사에는 박인영 넥스트앤바이오 수석연구원이 참여해 인체자원 연구활용 혁신 방안 등에 대해 발표했다.

박 연구원은 "넥스트앤바이오는 오가노이드가 환자와 얼마나 유사하냐, 그래서 정말 이게 환자를 모사하는 플랫폼으로 활용 가능한가에 대한 것까지 QC의 개념으로 생각한다"면서 환자 개인의 유전자 변이에 맞춘 맞춤형 약물 반응성 테스트를 성공적으로 진행한 사례 등을 공유했다.

박인영 연구원은 오가노이드 바이오뱅크의 주요 기능으로 유전자 변이 분석, 질병 모델링, 약물 시험 등을 언급하며 "오가노이드 모델을 통해 약물의 반응성을 테스트하거나 환자 맞춤형 치료를 위한 연구를 진행하고 있다"고 말했다.

그는 "오가노이드 뱅크를 만들게 되면 일회성이 아닌 지속적으로 공급가능한 인체 자원으로 활용할 수 있기 때문에 제한된 자원을 더 다양하게 더 많은 사람들이 활용할 수 있는 플랫폼으로 만들 수 있다는 장점이 있다"면서 "오가노이드 사업이 앞으로 점점 더 커질 것으로 예상된다"고 말했다.

이어 "리서치 회사에 따르면 2024년부터 2030년까지 오가노이드 관련 시장은 연평균 20% 이상 성장할 것으로 예상되며, 개인화된 의료와 재생 의학, 약물 독성 테스트 등 다양한 분야에서 활용될 것"이라고 했다.

박 연구원은 오가노이드의 유전체 분석을 포함한 특성 분석의 중요성도 강조했다. "NGS(차세대 염기서열 분석) 기반 유전체 심층 분석을 활용해 환자가 가지고 있는 변이 정보가 오가노이드에도 재현이 되는지를 확인한다"면서 "배양 조건에 따라 오가노이드의 특성이 달라질 수 있으므로 배양 조건을 세심하게 관리하며 특성 분석을 지속적으로 진행하고 있다"고 덧붙였다.

넥스트앤바이오의 오가노이드 비즈니스 모델과 관련한 질문에 대해서는 "오가노이드 분양 비용에 대해서는, 아직 실제로 돈을 받고 외부에 분양을 한 케이스는 없다"면서 "넥스트앤바이오는 현재 오가노이드를 분양하는 것보다는 해당 오가노이드를 통해 연구를 내부적으로 같이 수행하고 이 데이터를 제공해 드리는 형식으로 서비스하고 있다"고 답했다.

다만 "일반적인 세포주 분양에서는 분양받고 나면 이후 자유롭게 연구에 활용하는데, 오가노이드에도 이러한 개념이 똑같이 적용되느냐"는 질문에 대해서는 "실제 한국 세포주 은행 등 비영리 기관을 통해 받는 오가노이드는 세포주처럼 자유롭게 사용할 수 있다. 넥스트앤바이오에서 분양하는 오가노이드 역시 이와 같을 것으로 생각하지만, 영리 기관으로서 아직은 조심스러운 부분이 있다"라고 말했다.

인체자원, '분양'에서 '활용'으로

박경신 의생명산업연구원 인체유래물중앙은행장이 15일 열린 가톨릭 바이오뱅크 네트워크 심포지엄에서 발표하고 있다. 사진=이병현 기자

한편 인체자원 연구활용 모델 제시를 주제로 한 세션에서는 바이오소재 활용 촉진을 위한 플랫폼 '바이오원(Bio-One)'과 인체유래물 활용 사례 등이 조명됐다. 각 발표자는 바이오뱅크의 패러다임이 '분양'에서 '활용'으로 전환되고 있다는 점에 공감하며, 이를 뒷받침할 시스템적 기반과 실증 사례를 공유했다.

박경신 의생명산업연구원 인체유래물중앙은행장 겸 서울성모병원 인체유래물은지행장은 개회사를 통해 "1년여 동안 지속되고 있는 의정 갈등 상황으로 인해 인체 자원의 뱅킹 건수가 상당히 줄었다"면서 "은행 고객의 대부분을 차지하고 있는 임상 교수 역시 너무 바쁜 나머지 연구할 시간이 상당히 부족해 분양 실적도 상당히 저조하다"고 말했다.

이어 "(인체유래물)은행의 존재 이유는 궁극적으로 연구 활용도를 높이고 연구 실적을 기반으로 국내 의생명 산업 발전에 기여하고자 하는 것으로, 이를 위해 연구 활용 가치가 높은 고품질의 인체 자원을 잘 확보하고 관리해 연구자와 연계해 주는 것"이라며 "오가노이드 뱅킹 현황 등을 소개하는 이러한 노력은 결국 인체 자원을 어떻게 연구 활용으로 이어지게 할 것인가에 대한 고민의 표현이기도 하다"고 말했다.

박 은행장은 "지금까지는 고품질의 인체 자원을 잘 확보·관리해서 분양하자, 연구자들한테 연결을 잘하자, 이런 분양이라는 키워드로 사업이 진행됐지만 이미 활용이라는 키워드로 많이 전환되고 있다"고 했다.

진태은 박사는 바이오원의 구조와 개발 배경을 설명하며 "기존의 전국 274개 은행을 14개 분야 클러스터로 통합·운영하고 있으며, 사용자가 필요한 소재 정보를 쉽고 빠르게 찾아 분양 신청까지 진행할 수 있는 원스톱 플랫폼"이라고 했다. 특히 질병·유전자 기반 소재 검색, 원스톱 분양 신청, 오픈 타깃이나 다른 정보에 대한 지식 정보 검색, 개인화 서비스 등 다양한 기능을 구현해 사용자 편의성을 높였다고 설명했다.

현장 발표에서는 실제 바이오뱅크 활용 사례도 발표됐다.

이희정 부천성모병원 병리과 교수 겸 인체유래물은행장은 부천성모병원 태반 인체유래물은행의 표준화된 채취·보관·분양 절차와 줄기세포·조직재생 연구 성과를 소개했다. 그는 "태반 조직은 태아를 보호하기 위해서 면역 반응을 억제하는 특징을 가지고 있는데 이는 이식 연구나 세포 치료 연구에서 조직 거부 반응을 최소화하는 데 도움이 된다"면서 "지난 2월 기준으로 723명에게서 3433 바이알을 모았다"고 설명했다.

이지현 서울성모병원 피부과 교수는 아토피 피부염 환자의 인체유래물과 CDW(공통데이터웨어하우스)를 연계한 연구 성과를 발표했다. 스웨덴의 '오링크(OLINK)' 프로테오믹스 툴을 활용한 분석을 통해, 치료 전후 변화에 따른 바이오마커 후보들을 도출하며 개인맞춤 치료 가능성을 제시했다.

유종우 국립암센터 병리과 교수 겸 인체유래물은행장은 '전주기적 바이오뱅킹 시스템'의 도입 배경과 성과를 공유했다. 그는 "병원 처음 왔을 때 포괄 동의서를 받은 다음 암 치료의 모든 과정에서 바이오 뱅킹을 시행하고 있다"며 "전통적 수술 기반 수집 한계를 극복하는 방안이다. 암 환자는 약 8만 명에 80만 바이알, 정상인의 경우 한 6만 명에 70만 바이알 정도를 가지고 있다"라고 말했다.

참석자는 대체로 플랫폼 고도화와 데이터 활용 활성화를 위해 ▲사용자 피드백 기반 개선 ▲임상-연구자-은행 간 연계 강화 ▲AI 기반 분석 기술 접목의 필요성 등을 강조했다.