JW중외제약, '오가노이드' 기술로 맞춤형 신약 개발 추진

[이코노믹데일리] 최근 동물 생명 윤리 문제가 대두되면서 제약·바이오 업계에서는 동물실험(비임상)을 대체할 수 있는 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 신약 개발 과정에서 동물실험은 안전성과 유효성을 검증하기 위한 필수 단계로 여겨지고 있지만 윤리적인 논란과 함께 한계를 극복하기 위한 대안이 요구되고 있는 상황이다.
 
이에 동물실험을 대체하고 인간 장기와 더 유사한 데이터를 제공해 신약 개발의 성공 가능성을 높이는 데 기여할 수 있는 혁신적인 기술로 ‘오가노이드’가 주목받고 있다. 오가노이드는 줄기세포를 이용해 인체의 장기와 유사한 구조와 기능을 가진 미니 장기를 실험실에서 재현한 기술이다. 이 기술은 동물실험의 윤리적 문제와 높은 비용, 종 간의 차이에서 오는 한계를 극복할 수 있는 대안으로 주목받고 있다.

특히 2022년 미국 식품의약국(FDA)의 동물실험 의무화 규정 삭제는 오가노이드 기반 약물 평가 플랫폼의 중요성을 더욱 부각시켰다. 국내에서도 오가노이드 기술의 잠재력을 인정해 2023년 5월 오가노이드 분화 및 배양 기술을 국가첨단전략기술 바이오 분야에 추가 지정했다.

오가노이드는 동물 모델의 한계를 뛰어넘어 질병 모델링, 신약 개발 평가 플랫폼, 재생 의학 치료제 등 다양한 분야에서 혁신을 이끌 것으로 기대되며, 인공 장기 개발, 개인 맞춤형 의료, 질병 치료 등 미래 의학 발전에 큰 기여를 할 것으로 전망된다.
 
8일 한국바이오협회에서 발표한 ‘국내외 오가노이드 규제 및 산업 현황’ 자료에 따르면 글로벌 오가노이드 시장 규모는 2023년 약 14억2000만 달러(약 2조원)에서 오는 2028년 43억8000만 달러(약 6조원)로 연평균 25.2% 성장이 예상된다.
 
국내 제약사 중에서 오가노이드 연구와 상용화에 적극적인 행보를 보이는 대표적인 기업은 JW중외제약을 꼽을 수 있다. JW중외제약은 2022년 국내 신약개발 기업 오가노이드사이언스와 파트너십을 시작으로 최근 미국 템퍼스AI와 협력해 실제 임상 데이터(RWD)와 오가노이드를 활용한 항암 신약 개발을 추진하고 있다.
 
JW중외제약은 오가노이드사이언스사와 맺은 ‘오가노이드 기반의 신약개발 플랫폼 구축 및 공동연구’ 계약을 통해 오가노이드 모델의 유전체 정보를 데이터베이스화한 R&D(연구개발) 플랫폼을 구축하고 2023년에는 연구법인 C&C신약연구소가 정밀의료 기업 ‘엠비디’와 함께 3D 암 오가노이드 플랫폼을 활용해 다양한 종양 적응증을 탐색하는 과제를 수행했다.
 
또한 템퍼스AI사와의 협력을 통해 종양학 분야 신약후보물질의 유효성과 안전성을 검증하고 암 적응증 연구 효율성을 강화하고 있다. JW중외제약은 템퍼스AI의 방대한 데이터와 오가노이드 모델을 활용해 신약후보물질을 평가하고 치료 반응 예측이 가능한 바이오마커를 검증할 계획이다.
 
JW중외제약은 이를통해 오가노이드 연구 결과를 실제 환자 데이터와 비교해 최적의 환자 맞춤형 항암 신약을 개발할 것으로 기대된다.
 
현재 JW중외제약에서 개발 중인 STAT3 표적 항암제 'JW2286'은 지난해 6월 임상 1상 IND(임상시험 계획 승인신청) 승인을 받았다. JW2286은 삼중음성 유방암, 위암, 직결장암 등 고형암을 적응증으로 하며 STAT3 단백질을 선택적으로 저해해 부작용 문제를 최소화한다. 특히 이번 JW2286 임상 1상 IND 승인은 STAT 단백질 타깃 신약 개발의 높은 난이도를 극복한 사례로 주목받고 있다.
 
JW중외제약은 “JW2286 개발을 통해 항암과 면역질환 분야에서 획기적인 효과를 입증할 뿐만 아니라 기존 JAK 억제제에서 발생했던 부작용 문제를 극복함으로써 환자들에게 더욱 안전하고 효과적인 치료 옵션을 제공할 것”이라며 강한 자신감을 드러냈다.
 
JW중외제약은 오가노이드를 활용한 탈모 치료 신약 개발에서 의미 있는 연구 성과를 내놨다. 지난해 5월 미국 피부연구학회에서 자사가 개발 중인 탈모치료 혁신신약 후보물질 ‘JW0061’의 모낭 생성과 모발 성장에서 우수한 효과를 발표했다.
 
JW0061과 기존 표준치료제를 피부오가노이드에 각각 처리한 결과 JW0061 처리군에서 모낭 수가 표준치료제 대비 유의미하게 증가하며 실제 모발이 자라는 것이 확인됐다.
 
특히 JW0061은 약물 처리 5일째 기준으로 표준치료제 대비 모낭 수가 7.2배, 10일째 기준으로 4.0배 증가하는 우월성을 보였다. 또한 테스토스테론(남성 호르몬)을 유발하는 안드로겐성 탈모 동물실험에서는 모발 성장 효과를 확인했다.
 
JW중외제약 관계자는 “오가노이드를 활용한 연구를 지속하며 탈모 치료제뿐만 아니라 항암제, 면역질환 치료제 등 다양한 분야에서 혁신적인 신약 개발을 이끌어 나갈 것”이라고 전했다.