포항공대·울산과기원, 고품질 오가노이드 대량 생산 플랫폼 개발

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 생체 기능을 구현할 오가노이드를 균일하게 대량 생산하는 플랫폼을 개발했다.

한국연구재단은 포항공대(POSTECH) 김동성 교수 연구팀과 울산과학기술원(UNIST) 박태은 교수 연구팀이 고품질 오가노이드를 균일하게 대량 생산할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 19일 밝혔다.

오가노이드는 줄기세포를 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기유사체로 미니장기다.

그러나 오가노이드의 비균질성과 낮은 재현성 문제는 대량 생산에 걸림돌이 되고 있으며 이 문제는 임상시험 검증과 신약 개발 과정에서 오가노이드의 실질적인 활용을 제한하고 있다.

또 기존 기술로는 오가노이드를 대량으로 생산하는 데 한계가 있어 산업적 요구를 충족시키기에도 부족한 상황이다.

이에 연구팀은 성숙한 오가노이드를 대량으로 생산할 수 있는 플랫폼인 유니맷을 개발했다.

이 플랫폼은 머리카락의 1/200 크기인 매우 가는 나노섬유로 3차원 멤브레인(두께가 얇은 막)을 구현한 것으로 오가노이드가 균일하게 형성될 수 있는 구조적 환경을 제공함과 동시에 물질 투과성을 통해 오가노이드의 분화와 성숙에 필요한 영양분과 분화 인자를 효율적으로 공급하도록 설계됐다.

연구팀은 유니맷을 통해 인간 유도만능줄기세포로부터 인간의 신장과 유사한 네프론 구조와 혈관이 형성된 신장 오가노이드를 일관된 품질로 생산하는 데 성공했으며 생산 효율 또한 크게 개선했다.

또 유니맷을 활용해 다낭성 신장 질환 모델을 구축하고 표준화된 오가노이드 기반 질병 모델링과 약물 평가의 가능성을 확인했다.

이러한 성과는 높은 재현성과 신뢰성을 요구하는 오가노이드 기반의 연구개발을 가속화할 수 있을 뿐 아니라 최근 각광받고 있는 동물대체시험법 개발에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

또 유니맷을 통해 오가노이드의 품질 확보와 대량 생산 문제를 동시에 해결함으로써 오가노이드의 임상 및 제약 산업에서의 실질적 활용을 위한 발판을 마련했다는 평가다,

과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 바이오·의료기술개발사업, 중견연구, 우수신진연구 지원으로 수행된 이번 연구 성과는 국제학술지 ‘네이처커뮤니케이션스' 온라인에 지난달 31일 게재됐다.

memory4444444@news1.kr