신약 개발 현장에서 환자 유래 오가노이드(PDO)는 실험실 배양 접시와 실제 인체 장기 사이의 격차를 줄이는 핵심 도구로 자리를 잡았다. 문제는 오가노이드가 약물에 어떻게 반응하는지 모니터링하는 과정이 생각보다 까다롭다는 점이다. 배양 용기에서 오가노이드를 꺼내거나 가공하는 순간 세포 생체 구조가 변할 위험이 커 실시간 관찰에 제약이 많았다.
오가노이드 전문기업 그래디언트 바이오컨버전스가 랩 오토메이션 및 라이브셀 이미징 기업 큐리오시스와 손잡고 약물 평가 플랫폼 고도화에 나섰다. 살아있는 세포의 배양 환경을 해치지 않으면서 관찰하는 기술을 오가노이드 약물 검증 라인에 이식하겠다는 구상이다.
양사는 그래디언트 바이오컨버전스가 보유한 환자 유래 오가노이드 약물평가 플랫폼과 큐리오시스의 라이브셀 이미징 장비 '셀로거(Celloger)'를 결합하기로 했다.
약물을 투여한 뒤 오가노이드의 입체적 변화나 세포 사멸 반응을 실시간 3D 이미지 데이터로 포착하는 것이 핵심이다. 배양기 내부에서 세포 손상 없이 연속적으로 모니터링을 진행하기 때문에 시험 결과의 재현성과 신뢰도를 동시에 끌어올릴 수 있다.
축적되는 연속 이미지 데이터는 인공지능(AI) 분석 엔진과 연결된다. 약물 투여 시간에 따른 입체 구조의 미세한 변화 패턴을 알고리즘이 스스로 판독해 정밀한 효능 데이터를 도출하는 방식이다.
그래디언트 바이오컨버전스는 약 1천 개 규모의 PDO 라인을 확보하고 있다. 단일 기관 기준으로 손꼽히는 규모다. 여기에 각 오가노이드별 임상 정보와 차세대 염구서열 분석(NGS) 데이터를 매칭해 신약 후보물질의 반응성을 측정하고 신규 치료 타깃을 발굴해 왔다.
이번 협력을 통해 단순 최종 결과값 비교에 머물던 오가노이드 평가 방식을 '과정 추적형' 데이터로 전환할 발판을 마련했다.
큐리오시스는 라이브셀 이미징 플랫폼의 적용 범위를 단층 세포 배양에서 3D 오가노이드 신약 개발 시장으로 대폭 넓히게 됐다. 글로벌 제약 바이오 업계에서 동물실험 대체 및 유효성 평가 정확도에 대한 요구가 높아지는 상황에서, 하드웨어 장비와 바이오 플랫폼의 결합은 유의미한 레퍼런스가 될 것으로 보인다.
양사는 약물평가 서비스의 이미지 분석 프로세스를 정교화하고 글로벌 제약사 대상의 위탁연구(CRO) 서비스 타깃 영업도 점진적으로 넓혀갈 계획이다.
