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“오가노이드 활용하면 실험동물 구할 수 있다”

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2017년 12월 15일 20:00 프린트하기

“약의 임상시험 등에 사람에서 떼 낸 세포로 만든 유사 생체 장기인 ‘오가노이드’를 활용하면 아바타로 사용되고 있는 실험동물을 살릴 수 있습니다”

 

지난 7일 서울 관악구 서울대 국제백신연구소에서 만난 홍기종 인터파크그룹 바이오융합연구소장은 “사람의 장기 수준으로 크게 만들어 이식수술에 사용하는 게 궁극적 목표이지만 현재 기술로 가능한 소형 오가노이드도 임상이나 환자의 예후 관리에 적용 가능할 것”이라고 말했다.

 

 

홍기종 인터파크그룹 바이오융합연구소장이 임상시험이나 환자모니터링등 오가노이드 기술의 적용 영역에 대해 설명하고 있다. - 인터파크 제공
홍기종 인터파크그룹 바이오융합연구소장이 오가노이드 기술의 적용 범위와 가능성에 대해 설명하고 있다. - 인터파크 제공 

오가노이드는 사람의 줄기세포나 체세포를 외부환경에서 배양해 실제 장기의 기능을 갖도록 만든 유사 장기를 말한다. 최근 5년 새 네덜란드와 오스트리아, 일본 등의 연구팀이 성체줄기세포를 이용해 심장과 대장, 뇌 등의 장기조직을 3~4㎜ 수준으로 키우는데 성공했다. 이렇게 만든 오가노이드를 약의 효과나 부작용을 시험할 때 실험동물 대신 쓸 수 있다는 설명이다.

 

(☞관련기사) 개인맞춤 생체장기, 신의 영역일까?

 

농립축산 검역본부가 발표한 자료에 따르면, 2016년 한해동안 국내 실험에 사용된 동물은 총 287만 8900여 마리다. 쥐를 비롯한 설치류가 91.4%로 가장 많았고 토끼(1.3%), 원숭이(0.1%) 등이 뒤를 이었다. 설치류는 사람과 유전적 유사성이 80% 정도로 높아 유전자를 조작하면 치매, 암등 다양한 질병모델을 만들 수 있어 유용하게 사용돼 왔다. 최근에는 인간이 지니고 있는 대부분의 장기(심장, 간, 췌장, 신장, 흉선)을 가지고 있는데다 유전자가 약 70% 가량 인간과 동일한 제브라피쉬도 많이 사용되고 있다.

 

홍 소장은 “줄기세포를 이용해 오가노이드를 제대로 구현하면 일부 돌연변이를 고려한다해도 유전적 유사성이 거의 100% 가까이 일치하는 조직을 만들 수 있다”며 “(이를 실험에 사용하면) 인간을 위한 동물의 희생을 최소로 줄일 수 있을 것”이라고 강조했다.

 

오가노이드는 환자의 병을 모니터링하는데도 유용할 전망이다. 홍 소장은 “대부분의 말기 암환자는 어떤 부작용이 발생할지 모른채 강한 항암제를 처방받고 있다”며 “본인의 세포로 만든 오가노이드에 먼저 약을 적용해보는 등 환자의 예후를 관찰하는데 오가노이드가 용이할 것”이라고 설명했다.

 

물론 현재 일부 연구팀이 실험용으로 만드는 오가노이드 생산 시스템 수준으로는 동물실험을 당장 대체할 수 없다. 지난 5월 인터파크그룹이 발족한 바이오융합연구소는 오가노이드 연구를 진행하는 동시에 이를 상용화할 수 있는 연구 및 생산시스템을 만들려는 목표를 가지고 있다.

 

홍 소장은 “오가노이드 연구 비용이 일반 생명관련 연구보다 5~10배이상 비싼데, 이는 줄기세포를 배양하는 시스템까지 갖춰야 하기 때문”이라며 “국내 기술로 저렴하게 공급할 수 있도록 장비를 개발 중”이라고 말했다. 그는 이어 “줄기세포에 기반하는 오가노이드는 20년을 연구했지만 여전히 풀리지 않은 문제가 많다”며 “기술이 발전하는 단계에 맞춰 적절하게 사용할 방법을 찾아 도입해가야 할 것”이라고 말했다.

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