한국응용약물학회(회장 조영애, 가톨릭대학교 의과대학 교수)가 식품의약품안전평가원과 공동으로 오는 10월 6일(금) 서울대학교 호암교수회관 삼성컨벤션센터에서 ‘오가노이드 모델을 통한 난치성 질환 신약개발 전략(Exploring Novel Therapeutic Approaches for Intractable Diseases through Organoid Models)’라는 주제로 추계학술대회를 개최한다. 

유럽에 이어 캐나다와 뉴욕 등 미국 일부 주에서 동물실험을 거친 화장품 판매를 금지하는 화장품 산업 분야에서의 동물 실험 금지 추세에 이어 신물질, 신약개발 규제 분야를 포함한 모든 분야에서의 동물 실험 완전 금지에 관한 사회, 행정, 정치 분야의 논의가 활발해지는 등 신약개발 환경이 급격히 변화되고 있으며 비동물실험 데이터를 바탕으로 유해성 및 위해성을 식별하는 과학적 발전 필요성이 강조되고 있다.

식품의약품안전처(처장 오유경)에서도 혁신제품의 효능과 안전성 평가를 위한 오가노이드 기술의 표준화 기술 개발 등 새로운 평가기술 개발에 매진하고 있다. 이러한 최근의 급격한 연구/개발 환경 변화에 발 맞추어 이번 학술대회의 핵심 주제는 동물 실험을 최소화하고 신약개발 효율을 획기적으로 증진시킬 수 있는 ‘신약개발 과정에서의 오가노이드 모델 활용’ 이다. 

‘신약개발을 위한 오가노이드 모델의 기초적 이해’와 ‘혁신신약개발을 위한 질환 모델로서의 오가노이드 모델’의 2개 세션을 통해 인간줄기세포 분화, CRISPR/Cas 및 랩온어칩 기술과 결합되어 눈부신 발전을 하고 있는 오가노이드 최신 연구 경향이 공유될 예정이다.

단순히 한가지 계통의 세포로부터 유래된 오가노이드에서 한걸음 더 발전되어, 여러 계통의 세포를 포함하여 인체 장기와 유사하게 만든 모델인 다중계통 오가노이드를 제작하여 약효 및 독성 스크리닝에 활용할 수 있도록 하는 연구결과를 소개한다.

랩온어칩 기술을 적용하여 오가노이드칩을 제작하여, 여러 종류의 세포가 인체 장기와 유사한 미세환경을 조성하는 기법에 대해 발표한다. 특히, 혈관이 포함된 오가노이드 모델에서는 약물이 혈관을 통해 전달되므로, 인체에 좀 더 가까운 스크리닝 플랫폼을 제공할 수 있게 된다.

줄기세포 분화 기술을 활용함으로써, 다중계통 오가노이드 안의 혈관내피세포, 섬유아세포 등 여러 종류의 세포들이 한 종류의 줄기세포로부터 유도할 수 있게 되는 등 인체 장기 유사성을 높인 모델에 대한 발표가 이루어질 예정이다.

처음 오가노이드를 접하는 관련분야 종사자들을 위해 구성된 ‘신약개발을 위한 오가노이드 모델의 기초적 이해’에 대한 첫 번째 세션에서는 ‘기초 및 중개연구를 위한 새로운 오가노이드 플랫폼: 양지훈 박사 (넥스트앤바이오)’, ‘질병 모델과 안전성 평가를 위한 간 오가노이드 플랫폼 손명진 박사 (KRIBB)’, ‘환자 유래 오가노이드를 이용한 약물 스크리닝 플랫폼: 김민서 교수(고려대)’등의 발표가 있을 예정이다.

이어서 ‘혁신신약 개발을 위한 질환 모델로서의 오가노이드 모델’에 대한 세션에서는 김종훈 교수(고려대)가 ‘인간 만능줄기세포로부터 유래된 혈관형성 간 오가노이드: 질병 모델링과 약물 스크리닝’, 김재호 교수(부산대 의과대학)가 ‘허혈성 질환의 줄기세포 기반 치료’, 김종경 교수(포스텍)가 ‘위 줄기세포의 세포 다양성과 가변성 분석’에 대해 발표한다.

구본경 IBS 단장은 기조강연에서 ‘장 오가노이드에서 CRISPR/Cas 기반의 유전체학’이라는 주제로 장 오가노이드에 CRISPR/Cas 기술을 적용한 최신 연구 지견을 발표함으로서 오가노이드를 활용한 표적 유전자 기능확인 및 약물 표적 연구를 위한 범용 기술로서의 활용가능성에 대한 소개가 이루어질 예정이다. 

난치성 질환 신약개발에 대한 최신 동향을 소개하는 ‘퇴행성 뇌질환 혁신 치료제 개발’ 세션에서는 조동규 교수(성균관대)가 ‘새로운 RAGE 조절자의 아밀로이드 생성 억제 효과’, 김영수 교수(연세대)가 ‘아밀로이드 대 아밀로이드: 이차 아밀로이드 단편에 의한 인지장애 개선’, 허양숙 박사(KBRI)가 ‘AD 모델 쥐에서 Cdk4/6 억제제의 영향: AD 병리, 신경염증 및 인지 기능 개선’에 대해 발표한다.

‘신규 항암 치료제 개발’ 세션에서는 강건욱 교수(서울대)가 ‘난치성 암 치료를 위한 티로신 키나제 타겟팅 전략’, 백문창 교수(경북대)가 ‘엔지니어링된 T 세포 유래의 세포외 소포를 이용한 혁신적인 면역 치료 방법’, 안영호 교수(이화여대 의과대학)가 ‘ZEB1 조절된 히알루로난 네트워크의 폐암 전이에 미치는 영향’에 대해 발표한다. 

일본 JSSX와의 공동 심포지움 세션에서는 가천대 김미현 교수가 ‘인공지능 기반의 신속 약물 개발 및 신규 약물 파이프라인’, Tadahiro Shinozawa(Takeda Pharmaceutical Company)가 ‘약물 안전성 평가에서의 오가노이드 모델 적용: 현재와 미래’, Yasuo Uchida(Hiroshima University)가 ‘차세대 정량적 프로테오믹스가 중추신경계 연구의 새로운 영역을 연다’라는 제목으로 발표한다. 

최근 사회적으로 큰 문제가 되고 있는 의약품과 마약류 물질의 오남용 문제에 대한 과학적 접근법 마련을 위해 본 학회에서는 식품의약품안전평가원과 공동 세션 ‘약물 의존성에 대한 현재 연구: 학계와 정부의 시각’을 마련하였다.

김대수 교수(KAIST)는 ‘약물 개발과 전임상 연구를 위한 머신 인텔리전스 응용’을 주제로 동물의 행동의 차세대 3차원 AI분석법을 소개하여 약물중독, 금단증상, 약물의 효능 등을 보다 객관적이고 정확하게 평가할 수 있는 플랫폼 테크닉을 소개할 예정이다. 

임혜인 교수(KIST)는 ‘메타암페타민 금단증상 치료를 위한 miR-137과 SYNCRIP의 상호작용: 동물에서부터 인간까지’, 권찬혁 박사(식품의약품안전평가원 약리연구과)가 ‘설치류 7가지 NPS에 대한 미세투석 및 약물 식별 테스트 평가’, 장춘곤 교수(성균관대)가 ‘정신작용약의 심리적 및 신체적 의존성 평가’, 박수정 박사(식품의약품안전평가원 약리연구과) ‘신규 정신작용 물질의 중추신경 효과 및 약물남용 가능성의 위험도 평가’, 윤성순 교수(대구한의대학교) ‘새로운 약물의 남용 가능성에 대한 전임상 평가’를 발표함으로서 마약류의 효과적 평가와 이를 바탕으로 한 과학적인 규제 정책 수립, 의약품의 오남용 방지와 부작용 사전 평가 등에 대한 심도 깊은 토론의 장을 마련할 것이다.

또한 이번 추계학술대회에서는 5명의 우수 신진연구자가 발표를 진행한다.

신민규 교수(서울대)가 ‘뇌손상과 알츠하이머병 사이의 연결고리: 아세틸화된 타우’, 김지원 교수(제주대)가 ‘암 진행에서의 전사 억제자 Capicua (CIC)의 역할’, 박상민 교수(충남대)가 ‘전사체 시그너처와 네트워크 모델을 활용하여 암 저항과 근육 위축 해석’, 오수환 교수(고려대) ‘전사에서의 활성화, 해제 및 재타겟팅을 통한 인핸서 기능 연구’, 김지운 교수(경희대)가 ‘케타민 항우울 효과와 연관된 NMDA 수용체의 새로운 역할’에 대해 발표한다.

한국응용약물학회 조영애 회장은 "이번 추계학술대회에서는 오가노이드 모델의 기초 및 신약개발 과정에서의 다양한 활용 방안에 대한 최신 연구 기법을 소개할 예정"이라며 "퇴행성 뇌질환 치료제 및 항암제 개발과 오가노이드 모델 개발에 실제적으로 참여했던 국내외 저명 연구자들로부터 신약개발 과정에서 오가노이드 모델의 실질적인 적용에 대한 경험을 공유하는 할 것"이라고 말했다.

이어 "산학연 각 분야 연구자 간의 토론과 협력의 장을 제공함으로서 바이오 및 저분자 신약개발 분야의 방향과 전략을 공동으로 탐구하고 성공 효율성 제고에 기여할 수 있는 새로운 기회 창출에 기여하는 바탕이 될 것으로 기대한다"라고 덧붙였다.