강스템바이오텍(대표 나종천)은 최근 피부 오가노이드 기반 아토피 피부염 모델을 통해 피부상재균(피부에 있는 유익균·유해균) 균형이 아토피 예방 및 치료에 효과가 있음을 확인했다고 4일  밝혔다. 회사는 해당 결과를 기반으로 C. acnes(큐티박테리움 아크네스)를 유효 성분으로 포함하는 아토피 예방, 치료 및 개선용 조성물을 청구하는 특허 등록을 완료했다.

회사 측에 따르면 종전 연구에서는 C. acnes  추출물 또는 분비물질을 이용해 세포수준 시험관 시험 또는 동물 모델 시험을 통해 아토피 증상 개선 또는 치료제 활용 가능성을 제시하는 것에 그쳤다. 이러한 연구 한계는 세포와 조직간 유기적 연관성을 확인하기 어려우며, 동물모델도 사람과 병리학적 기전 및 면역반응 체계가 다르기 때문에 질환 모델링, 기전연구 및 효능평가를 정밀하게 수행하는 것이 제한적이라는 점에 있다. 

반면, 강스템바이오텍 피부 오가노이드는 단일 세포가 아닌 인체피부를 구성하는 다양한 세포와 세부조직을 구현하기 때문에 세포와 조직 간 유기적 연관성을 확인하면서, 특정 병인적 환경을 제공하였을 때 인체에서 나타나는 병리학적 증상이 그대로 표현된다. 이를 통해 특정 병인 기전에 대한 효능을 보다 더 정밀하고 정확하게 확인할 수 있다.

강스템바이오텍 연구소장은 “이  연구 및 특허를 통해 당사가 개발한 피부 오가노이드 기반 아토피 모델이 신규물질 효능평가에 실질적으로 활용 가능하다는 것을 입증했다”며 “특히, 이번 연구에 활용된 피부 오가노이드 아토피 모델은 특정 원인균만로 제작된 최초 사례로 해당 원인균과 피부상재균 중 하나인 C. acnes의 상호균형을 유발해 피부세균총(피부에 있는 세균 집합체) 균형 복원에 따른 아토피 피부염 치료효능을 입증했다. 이는 기존 동물실험에선 확인하기 어려웠던 부분으로 당사 피부 오가노이드만의 독보적인 기술”이라고 말했다.  

회사는 앞으로도 서울대학교 수의과대학 강경선 교수 연구팀과 공동연구한 ‘만능성 줄기세포 유래 편평 피부 오가노이드 제작기술과 이를 활용한 아토피 피부염 모델 제작방법’을 기반으로 피부 오가노이드 질환플랫폼 구축과 다양한 효능평가시험을 진행할 계획이다. 또, 글로벌 제약사와 협의 중인 신약후보물질에 대한 유전자 분석 및 유효성 평가 등 공동연구를 연내 개시할 방침이다.

한편, 강스템바이오텍의 피부 오가노이드는 실제 피부와 동일한 편평한 형태이며 성숙화 과정을 통해 기존 오가노이드에서 뚜렷하게 확인할 수 없던 세부 피부층(각질층, 과립층 등)을 구현했다. 특히, 기존 구(球) 형태에서는 불가능했던 피부에 바르는 물질의 효과를 확인할 수 있는 경피(표피층)투여나 정맥투여 등 경로를 모사해 다양한 유효물질에 대한 스크리닝이 가능하다.