[중소벤처기업]바이오 산업을 선도하는 기업… 난치암 환자에 ‘희망’ 선물

㈜오리엔트바이오

㈜오리엔트바이오 장재진 회장은 세계 수준의 고품질 실험동물 생산 인프라를 구축한 이후 부설 해은생명과학연구소를 중심으로 관계사 제니아와 함께 바이오 혁신 기술에 도전하고 있다.

㈜오리엔트바이오 장기이식 연구센터

환자 맞춤형 의학을 실현하는 면역결핍실험동물 무결점 생산기술

2010년부터 8년간 난치암 연구사업단 과제에 참여하면서 ‘면역결핍실험동물 무결점 생산기술’을 확보하고 면역결핍 마우스의 유전적, 미생물학적, 환경적 무결점 생산기술을 구축했다. 이는 난치암으로 고통 받고 있는 환자들에게 새로운 치료 방법을 제공함으로써 삶에 대한 희망을 줄 것으로 기대된다.

오리엔트바이오의 ‘면역결핍실험동물 무결점 생산기술’이 적용된 마우스는 자체 면역기능을 완전히 제거한 상태로 인간 암 조직의 이식이 가능하다. 이를 위해 미생물을 매우 엄격히 차단하고 고유한 유전적 특징을 유지하는 동시에 환경적 오염 가능성을 완벽히 방어할 수 있는 엄격한 설비가 필요하다. 실험 소재를 완벽히 분리하는 아이솔레이터는 물론 울트라 크린 사육시설이 구비돼야 하며 오염은 제로로 유지돼야 한다. 미생물이나 환경오염으로 인해 환자의 귀중한 암 조직이 손상되거나 항암제 평가 오류 등의 심각한 부작용을 사전에 엄격하게 차단해야 하기 때문이다. 이러한 면역결핍 실험동물의 무결점 생산기술은 인간화 마우스를 활용한 정밀의학(Precision Medicine) 서비스에 활용된다. 인간의 유전자, 세포, 조직, 장기를 면역결핍 마우스, 즉 인간화 마우스(Humanized Mouse)에 도입 후 인간 대신 약물 독성 및 약효 평가, 병리기전 연구 및 개인맞춤치료제 개발에 이용된다. 이는 기존에 독성검사나 약효 평가용으로 사용되던 실험동물과는 비교할 수 없을 정도의 혁신적인 기술 발전으로 일명 ‘아바타 마우스’로 불리는데, 난치암 환자를 위한 최적의 맞춤형 정밀의학에 활용된다.

이종장기이식 실험 사진

인간화 모델을 통해 난치병 치료에 도전하는 미래형 실험연구

오리엔트바이오는 마우스 질환모델산업에서는 유전자변형 마우스의 제작과 표현형 및 유전자 분석 서비스를 제공하고 있다. 기존의 기술제휴사인 찰스 리버사와 미국의 잭슨연구소를 통해 신약 개발에 필요한 유전자 변형 마우스 제작 및 유효성 평가 등 전방위적인 서비스 체제를 구축하고 있다.

이러한 GEMS(Genetically Engineered Model Service) 사업은 유전자변형 마우스 생산 시스템 구축 및 활용, 이 기술을 통해 생산된 동물의 보존, 보급 및 품질관리 체계 구축, GEMS 기반의 생물정보 시스템 구축을 통해 신약 후보 물질의 탐색, 약효 및 유효성 평가를 진행할 수 있어 기존 기술보다 더욱 정밀한 분석과 측정이 가능한 핵심기술이다.

㈜오리엔트바이오 생화학 분석기기

현대 생물학 분야에서는 질병의 치료를 위해 다양한 방법을 사용하고 있는데 이 중 가장 확실한 것이 질병과 유사한 발병 형태의 동물질환모델(Animal Disease Model)을 개발해 사용하는 것이다. 오리엔트바이오는 바이오 의약품 연구개발에 필수적인 영장류 질환모델을 개발해 신약 개발 서비스에 활용하고 있다. 영장류 관절염, 건선, 다발성경화증, 골관절염, 알츠하이머, 파킨슨, 당뇨 및 뇌졸중 모델 등 다양한 질병에 적용할 수 있는 영장류 질환모델을 개발하여 연구에 활용하고 있다. 오리엔트바이오는 국내 민간기업 최초로 장기이식연구센터를 설립·운영하고 있다.

현재 국내에서 장기이식이 필요한 환자 수는 3만 명에 이르지만 공급은 500명 선에 머물고 있다. 오리엔트바이오의 장기이식연구센터는 생사의 기로에 있는 장기이식 환자들에게 희망의 씨앗이 되고 있다. 장기이식센터의 주요 사업은 고품질 맞춤형 영장류 생산공급과 장기이식 연구개발, 그리고 비임상시험 서비스로 나뉜다. 연구센터는 독자적인 고품질 맞춤형 영장류 번식 생산 시스템을 갖추고 있으며 적기 공급이 가능해 장기이식, 세포치료제 연구 등에 있어서 최적의 경쟁력을 갖추고 있다.

또한 영장류의 인체적용 질환모델 개발을 사전에 수행함으로써 공동 또는 위탁연구기관의 개발기간 단축을 통해 시간과 비용을 절감하는 역할도 하고 있다. 현재 실험용 영장류는 국내 생산 기반 부재로 전량 수입에 의존하고 있어 국내 바이오산업의 성장에 장애물이 되고 있는데, 오리엔트바이오는 오리엔트캄의 Pure Bred 영장류를 활용해 국내 바이오산업의 경쟁력 향상에 획기적인 기여를 하고 있다.

오리엔트바이오, ‘맞춤형 정밀의학’ 뒷받침

글로벌 의료 시장이 정밀의학(precision medicine) 시대를 맞고 있다. 많은 전문가들은 환자 개개인의 암 유전자 변이와 약제의 내성에 대처할 수 있는 체계적이고 정확한 개인 맞춤 모델이 필요하다고 말한다. 다양한 변수와 가능성을 동물 실험을 통해서 확인할 수 있다는 주장과도 맥을 같이 한다.

이와 관련해 가장 주목받는 기술이 환자유래 암조직 이종이식기술(Patient-Deriven Xenograft·PDX)이다. 이는 환자의 암 조직을 떼어 면역이 결핍된 쥐에 이식하는 기술이다. 동물 내에서 종양을 키운 다음 여러 종류의 항암제를 투여한 후 효능을 확인해 본다. 이를 통해 가장 효과적인 치료법을 확인할 수 있게 된다. 이론만으로 가능했던 개인 맞춤형 정밀의학의 가능성을 연 혁신적인 모델이다.

이는 실험동물에게서 면역세포를 없애는 첨단 기술이 필요한 작업이기도 하다. 오리엔트바이오가 개발해 연구 중인 면역결핍마우스는 면역력이 제거된 실험동물이다. 인간의 암 조직을 이식했을 때 거부반응이 일어나지 않아 환자 유래 종양의 이종이식이 가능하다. 즉, 환자 종양과 가장 유사한 형태의 실험동물을 만들 수 있게 된 것. 이는 곧 이식 효율을 증가시켰다. 인간의 질병 치료 기술이 한 단계 더 나아갈 수 있도록 기반을 닦은 것으로 평가된다. 면역결핍마우스를 통해 정확한 약물 작용의 평가가 가능해졌고 환자의 임상 환경을 예측할 수 있기 때문이다.

또한 면역결핍마우스는 의료 현장의 정밀의학뿐만 아니라 신약 개발에 있어서도 혁신적인 기술로 통한다. 실험 물질의 정확한 평가가 가능하기 때문이다. 종양의 기본 특성에 대한 이해도도 더 높일 수 있게 됐다.

오리엔트바이오 장 회장은 “의료현장에서 치료 효과는 물론이고 기간과 비용까지 단축할 수 있는 기술로 각광을 받을 것”이라고 미래를 전망했다.

김민식 기자 mskim@donga.com