- 오가노이드 연구 및 상용화 촉진을 위해 중국, 일본, 한국의 주요 과학자들이 한자리에
서울, 한국 2025년 10월 22일 /PRNewswire/ — 아크로바이오시스템(ACROBiosystems)은 라이카 바이오시스템즈(Leica Biosystems), 몰레큘러 디바이스(Molecular Devices), 라이카 마이크로시스템즈(Leica Microsystems)와 공동으로 베이징에서 ‘오가노아시아 2025 – 오가노이드 과학의 최전선(OrganoAsia 2025-The Frontier of Organoid Science)’ 를 개최했다. 이번 컨퍼런스는 오프라인 개막 세션과 실시간 온라인 중계를 결합한 하이브리드 방식으로 진행되었으며, 중국, 일본, 한국을 비롯한 전 세계 500명 이상의 전문가와 연구자가 참석하여 정밀의학, 신약 개발, 재생의학 분야에서 오가노이드 기술의 최신 동향과 미래 방향에 대해 논의했다.
전문가 전망: 연구•산업 응용 분야의 광범위한 진전
이번 컨퍼런스에는 아크로바이오시스템 부사장 로사나 장(Rosanna Zhang), 남방과학기술대 부교수 리량(Li Liang), 국가독성과학연구소(Korea Institute of Toxicology) 김기석 교수, 칭화대 나제(Na Jie) 부교수, 도쿄과학대 타가와 요이치(Yoh-Ichi Tagawa) 부교수를 비롯한 저명한 전문가들이 참석했습니다. 이들은 질병 모델링, 약물 스크리닝, 독성평가 등 다양한 분야에서 최신 연구 성과를 발표했습니다.
아크로바이오시스템의 로사나 장 부사장은 약물 스크리닝 및 독성 시험에서 오가노이드의 혁신적인 활용 방안에 대해 논의했다. 장 부사장은 3R 원칙에 따라 전 세계 규제 정책이 동물 실험 대체법을 점점 더 장려함에 따라, 오가노이드 기술이 인간의 생리학적 미세환경을 정밀하게 모사함으로써 약물 스크리닝 및 안전성 평가 방식을 혁신적으로 변화시키고 있다고 강조했다. 아크로바이오시스템은 심장, 뇌, 간, 장, 폐 등 주요 장기별로 즉시 사용 가능한 오가노이드 제품군과 질병 모델링 및 테스트 서비스를 소개했다. 또한 신약 개발을 위한 고효율 스크리닝 및 기전 연구를 지원하기 위해 장기 모델 범위를 확대할 계획이라고 밝혔다. 아크로바이오시스템은 통합형 오가노이드 툴박스(Organoid Toolbox)를 통해 연구자들이 효능 스크리닝, 독성평가 및 기전 탐구를 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 지원하는 종합 솔루션을 제공한다.
남방과학기술대 의대의 리량 교수 연구진은 장기 미세환경을 정밀하게 재현하는 환자 유래 오가노이드 바이오뱅크를 구축했다. 이 연구진은 코로나19 팬데믹 기간 중 호흡기 오가노이드 플랫폼을 활용해 SARS-CoV-2 변이체 간 조직 친화성 차이를 규명했다. 예를 들어 델타 변이는 폐렴을 유발한 반면 오미크론 BA.2는 주로 상기도를 감염시킨 점 등을 확인한 것이다. 또한 고효율 스크리닝을 통해 말 유래 다클론 항체를 발굴했으며, 이는 이후 다중 변이체에 대해 중화 효과를 가지는 것으로 확인됐다. 연구진은 오가노이드와 미세유체공학 기술을 결합해 이중 채널 ‘장기칩(organ-on-a-chip)’을 개발했다. 이 시스템은 저산소 채널과 고산소 채널을 분리하여 장과 장내 미세환경 간 상호작용을 모델링함으로써 기존 공동 배양 시스템의 한계를 극복했다. 이후 이 연구는 뎅기 및 지카 바이러스에 의한 뇌염 기전 연구, 환자 유래 종양 오가노이드(PDTO) 기반 정밀 암 치료제 스크리닝, 흡입형 백신 전달 평가 등으로 확장됐다. 현재 연구진은 이식용 오가노이드 생산을 10^5 규모로 자동화하기 위한 연구를 진행 중이며, 이는 재생의학 분야의 새로운 기회를 창출할 것으로 기대된다.
국가독성과학연구소 수석연구원 김기석 교수 연구진은 줄기세포 기반 3D 오가노이드 모델을 활용한 독성평가에 주력하고 있다. 전 세계적으로 약물 개발이 비동물 실험으로 전환되는 가운데, 이러한 3D 오가노이드 시스템은 약물 안전성 평가의 정확성과 효율성 향상에 기여한다. 심장 독성 평가를 위해 연구진은 인간 심장의 구조와 기능을 모사한 심장 오가노이드를 제작하고, 다중 이온 채널 검출과 마이크로전극 어레이(MEA) 기술을 통합하여 약물이 심장 전기생리에 미치는 영향을 정밀하게 평가하고 있다. 또한 신경발달 독성 연구에서는 iPSC 유래 인간 뇌 오가노이드를 이용해 뇌 발달을 모델링하고, 항정신병 약물 할로페리돌이 Notch1 신호전달 경로 억제를 통해 신경 발달을 손상시키는 기전을 규명했으며, 이 독성을 완화할 수 있는 화합물도 확인했다. 김 교수는 오가노이드 기술이 동물 실험 없는 시대의 약물 안전성 평가에서 핵심적 역할을 하게 될 것이며, 보다 효율적이고 표적화된 신약 개발을 가능하게 할 것이라고 강조했다.
칭화대 나제 부교수 연구진은 인간 다능성 줄기세포를 심근세포, 내피세포, 평활근세포, 대식세포로 분화시켰다. 3D 프린팅을 통해 높은 성숙도와 향상된 허혈성 조직 복원 능력을 지닌 혈관 오가노이드를 제작했으며, 대식세포를 심장 오가노이드와 통합한 공동 배양 시스템을 개발하여 심근세포 성숙도와 수축력을 크게 개선하는 데 성공했다. 이 플랫폼은 항체 기반 신약의 심장 독성 위험을 평가할 수 있는 생리학적으로 관련성 높은 모델을 제공한다. 또한, 혈관화 및 면역세포 침윤 뇌 오가노이드(VICO)를 개발했으며, 이를 허혈성 뇌졸중 모델에 이식한 결과 뇌 관류 회복과 신경 기능 개선이 확인되었다. 이러한 연구 성과는 심뇌혈관 질환 모델링, 재생의학 발전, 정밀 약물평가의 새로운 가능성을 제시한다.
도쿄과학대의 타가와 요이치 부교수 연구진은 염증성 장질환(IBD) 모델링을 위한 미세유체공학 기반 장기칩 공동 배양 시스템을 개발했다. 연구진은 인간 장 상피세포와 장내 미생물을 공동배양해 장내 미세환경을 재현하며, 급속한 세균 과증식을 억제해 안정적이고 재현성있는 체외 공동 배양을 구현했다. 이를 통해 장내 미생물과 면역세포 간의 상호작용과 염증인자 발현 변화를 규명하는 IBD 유도 모델을 확립했으며, TNF-α 억제제 TPCA-1의 치료 효과도 검증했다. 이 장기칩 시스템은 질병 기전 연구 및 약물 스크리닝에서 기존 동물실험을 대체할 수 있는 유망한 플랫폼으로 평가된다. 타가와 교수는 향후 여러 장기칩을 결합해 더 복잡한 인간 모사 시스템을 구축함으로써 질병 연구 및 신약 개발을 위한 고효율 플랫폼을 제공할 계획이라고 밝혔다.
라운드테이블 토론: 표준화 및 산업화로 초점 전환
라운드테이블 포럼에서는 오가노이드 연구를 위한 품질 관리, 배치 간 일관성, 표준화 프레임워크 구축 등이 논의됐다. 전문가들은 데이터 공유 확대, 운영 프로토콜 조화, 신약 개발 및 등록 과정에서 오가노이드 모델의 규제 승인 획득, 통합형 ‘휴먼 온 어 칩(human-on-a-chip)’ 시스템의 확장성 평가의 중요성에 동의했다.
참석자들은 향후 오가노이드 표준화 추진하고, 데이터 및 방법론 공유하며, 규제 기관과의 소통을 강화하여 오가노이드 데이터를 신약 개발과 승인 절차에 활용할 필요가 있다고 강조했다. 또한 여러 장기 모델을 연결하는 ‘휴먼 온 어 칩’ 개념 연구의 추진 필요성을 언급했으며, 성인 인간 조직 수준의 고도로 성숙한 오가노이드를 생성하는 것이 여전히 핵심 과제로 남아있다고 지적했다. 이와 관련해 기술 표준의 발전과 적절한 발달 단계의 신중한 선택 간 균형 잡힌 접근이 필요하다는 데 의견이 모아졌다.
향후 협력: 아크로바이오시스템, 연구와 산업을 잇는 아태지역 생태계 강화
성황리에 막을 내린 이번 오가노아시아 2025 컨퍼런스를 통해 아크로바이오시스템은 오가노이드 연구, 개발 및 제조를 포괄하는 협력 네트워크의 견고한 기반을 마련하며, 국제 과학 협력 촉진에 기여했다. 이러한 노력은 아시아, 태평양 지역에서 오가노이드 과학과 산업적 활용의 통합을 한층 심화하는 데 기여한다. 행사 기간 중 아크로바이오시스템은 참가 기관들과 오가노이드 분야에서 여러 협력 계약을 체결했으며, 글로벌 파트너와의 협력을 통해 신약 개발, 정밀의학, 첨단 의생명 분야에서 오가노이드 기술의 역할을 지속적으로 확대할 계획이다. 또한 관심 있는 여러 기관들을 초정해 오가노아시아 컨퍼런스를 국제 교류와 파트너십의 대표 플랫폼으로 성장시킬 예정이다.
아크로바이오시스템 그룹 소개
아크로바이오시스템 그룹(ACROBiosystems Group)은 2010년 설립되어 2021년 상장한 바이오테크 기업으로, 제품과 혁신 비즈니스 모델을 통해 글로벌 바이오의약품 및 헬스케어 산업을 지원하는 것을 사명으로 하고 있다. 현재 미국, 스위스, 영국, 독일 등 10개 이상의 도시에 사무실, 연구센터 및 생산시설을 보유하여 전 세계적으로 사업을 영위하고 있다. 또한 화이자, 노바티스, 존슨앤드존슨 등 세계적인 제약사 및 주요 학술기관과 장기적인 파트너십을 유지하고 있다. 그룹은 아크로바이오시스템, 바이오시드인(bioSeedin), 콘덴스캐피탈(Condense Capital), 아크로다이아그노틱스(ACRODiagnostics) 등 여러 자회사를 보유하고 있다.
아크로바이오시스템 그룹은 지속적인 신기술과 신제품 개발을 통해 글로벌 제약 산업의 가치를 창출하고 파트너사의 역량 강화를 적극 지원한다. 또한 표적 치료제, 면역 치료제 개발 및 임상 적용을 포함한 신약 개발 과정을 가속화함으로써 글로벌 보건 향상에 기여하고 있다.
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