넥스트앤바이오, 폐암 환자 아바타 모델 활용해 

면역항암제 발굴 및 효능 평가 플랫폼 연구 돌입

- 폐암 미세환경 재현한 3차원 조직칩(오가노이드 온 어 칩) 개발부터 면역항암제 약물 반응성 평가법까지 공동 개발

- 기존 세포기반 조직칩, 환자 유래 면역세포 적용 어려워 정밀의료 연구 및 실현에 한계

- 넥스트앤바이오, 안정적이고 균일한 오가노이드 대량 생산기술 활용해 신규 항암제 물질 연구 위한 환자 아바타 모델 구현 

- 에임바이오텍(Aimbiotech), 공동연구 추진을 위한 GMP 설비 기반 오가노이드 온 어 칩 생산

오가노이드 기반 신약개발 및 정밀의료 플랫폼 기업 넥스트앤바이오(공동대표 이현숙, 양지훈)가 오가노이드 온 어 칩(Organoid-on-a-chip)을 이용한 폐암 면역항암제 약물 물질 발굴 연구에 돌입한다고 밝혔다. 

폐암은 국내 암 사망률 1위 질환으로 화학항암제, 표적항암제, 면역항암제 등 다양한 치료제가 도입되어 있음에도 불구하고 여전히 높은 환자 사망률을 보이고 있다. 미국에서 2009년부터 2012년까지 1,007명의 폐 선암 환자를 대상으로 한 연구에 따르면, 환자별 발암인자(oncogenic drivers)의 유전정보를 확인했을 때, 약 70%에 가까운 환자가 표적항암치료에 적합하지 않은 것으로 확인되었다. 표적항암제 적용에 한계가 있는 가운데, 환자별 면역세포와 종양세포에 부합하는 면역항암제를 평가하는 플랫폼의 필요성은 더욱 대두되고 있는 상황이다. 

이번 공동연구는 싱가포르 바이오텍 에임바이오텍(Aimbiotech)과의 협력을 바탕으로 진행되며 폐암미세환경(tumor microenvironment)이 재현된 3차원 조직칩 개발부터, 차별화된 면역항암제 약물 반응성 평가 방법까지 개발하는 것을 목표로 한다.

이에 넥스트앤바이오는 지난 8월 에임바이오텍과 폐암환자 면역항암제 약물 발굴에 대한 공동연구 MOU를 체결했다. 에임바이오텍은 로저 캠(Roger Kamm, MIT 생물학 및 기계공학 석좌교수) 교수 등 MIT 출신 전문가들이 설립했으며, 싱가포르에 소재한 오간 온 어 칩 분석을 위한 미세유체칩 개발 전문 바이오테크 기업이다.

협약에 따라 넥스트앤바이오는 확보된 폐암환자의 검체를 바탕으로 오가노이드를 배양하고, 에임바이오텍과 협력해 폐암 미세환경이 모사된 환자의 아바타 모델인 오가노이드 온 어 칩을 개발한다. 개발된 칩은 넥스트앤바이오가 보유한 항암제 스크리닝 플랫폼의 약물 효능 평가 기술을 통해 분석되며, 넥스트앤바이오는 이를 통해 기존 항암제 효능 평가 플랫폼을 고도화할 계획이다. 이후 양사는 국내 및 글로벌 시장에서 해당 서비스를 확대할 예정이다.

관련해, 넥스트앤바이오 이현숙 대표는 “오가노이드 기반 약물 평가 기술은 암 미세환경 구현이 필수적인 면역항암제 평가에서 한계가 있었다”며 “넥스트앤바이오는 표준화된 배양 원천 기술을 통해 균질한 오가노이드를 안정적으로 대량생산 할 수 있다. 이번 연구를 통해 기존 기술에서 한계를 보이는 면역치료제 평가 한계를 극복하고 한층 더 진보된 개념의 폐암 정밀의료 실현을 위한 모델을 제시할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다. 

신약개발과 개인 맞춤형 정밀의료 실현을 위한 연구에서 질환 및 인체 모사체인 오가노이드 온 어 칩은 해외에서도 활발하게 활용되고 있다. 미국식품의약국(FDA)은 인체 정밀 모사체로써 조직칩의 가능성을 확인한 이후 조직칩에 대한 평가를 위한 연구를 유관 업체와 공동 수행하고 있다. 영국에서도 전임상 동물대체 시험법으로써 가능성을 평가하기 위해 생체 조직칩 활용 연구가 진행 중이다.

넥스트앤바이오 양지훈대표는 “기존의 세포기반의 면역항암제는 환자의 종양세포 및 면역시스템에서 약물이 어떻게 상호작용하는지 검증하거나 평가하는데 한계가 있었다. 약물의 정확한 효과 평가를 위해서는 환자의 종양 및 면역시스템 간 상호작용을 구현할 수 있는 평가 시스템이 필요하다. 정확한 미세종양환경을 구현하고 면역시스템과의 상호작용을 모사함으로써, 높은 정확도의 약물 평가 플랫폼을 구현하는 것이 이번 연구의 목표”라고 연구의 의의를 설명했다.

한편, 넥스트앤바이오는 표준화된 오가노이드의 대량생산이 가능한 원천기술을 바탕으로 국내 의료기관과 오가노이드 뱅크를 구축함으로써 오가노이드를 활용한 R&D 생태계를 구축하고 있다. 또한 신약물질 유효성 분석 및 동물 대체분석 서비스, 정밀의료 진단 서비스 및 의료기기 사업 외에도 세포치료제 및 항암신약 개발을 위한 다수의 프로젝트를 진행하고 있다.