셀인셀즈 '미니장기 오가노이드 신약' 새 시대 여나
줄기세포로부터의 생체모사조직을 기반으로 한 `재생의학 치료제`가 임상시험 1상 진입을 앞두고 있다. 지난 20일 한국제약바이오협회에서 개최한 `제 6회 KPBMA BIO OPEN PLAZA`에서 셀인셀즈 조재진 대표이사가 3차원 조직형상 플랫폼기반의 오가노이드 치료제 성과를 발표해 이목이 쏠렸다.
셀인셀즈(CELL IN CELLS)는 조재진 서울대 치의학대학원 교수가 교내 벤처로 시작한 기업으로 근본적 재생치료를 목표로 3차원 조직형상 플랫폼 기반의 오가노이드 재생의학치료제를 연구 개발하고 있다. 지난 7월 시리즈B 라운드에서 약 120억원에 투자를 비롯해 총 165억원의 투자를 유치하며 우수한 기술력을 인정받았다.
오가노이드란 장기(Organ)와 유사함을 뜻하는 `-Oid`의 합성어다. 장기유사체 또는 미니 장기로 불리며, 실제 장기 기관의 기능 및 구조를 닮아있는 자기조직화(Self-Organizing)가 가능한 3차원 세포 집합체(3D Cell Cluster)다.
이러한 오가노이드는 모사하고자 하는 장기의 ▲특이적 구조(Structure) ▲세포들로 구성(Multiple Cell types) ▲특이적 기능(Function) 재현의 3가지 조건을 갖춰야 한다.
조재진 대표이사는 기존 오가노이드는 한계점이 있다라며 “유사한 구조, 세포, 기능의 수준이 매우 낮고 혈관 형성이 없으며, 형성되는 기간이 매우 장기간으로 인공물질 개입이 필요하다”고 설명했다.
또한 “생산 각각에 따른 과도한 Batch Effect(배치 효과)로 인한 재현성 문제가 있으며, 이에 따른 규격화 및 대량 생산에 어려움이 있다”라며 “셀인셀즈에서는 이러한 오가노이드의 한계를 극복하기 위한 연구개발에 집중하고 있다”고 덧붙였다.
이어 조 대표는 “셀인셀즈의 오가노이드 개발 `3차원 조직형상 플랫폼(Tissue Reforming Tech. Platform)`은 기존 전통적인 접근방식이 아닌, Physical Condition(물리성)과 Mathematics(수학)를 사용해 Tissue Module(조직 모듈)을 만들고, 최종 오가노이드로 분화시킨다”고 설명했다.
아울러 “이 플랫폼을 통해 생산된 오가노이드 치료제는 기존 오가노이드의 마이크로미터 단위가 아닌 밀리미터 크기로 더 크고, 생산 시 표준화가 가능해 대량 생산도 가능하며, 아울러 인공적인 이물질을 사용하지 않는다”고 덧붙였다.
특히 “셀인셀즈 오가노이드 치료제는 고정된 물질이 아닌 산소 및 영양소 교환이 가능한 활성화된 단위로써 재생의학 및 산업화 적용에도 용이하다”고 강조했다.
이를 바탕으로 셀인셀즈에서는 ▲피부재생의학치료제 ▲연골결손·골관절염치료제 ▲ECM인플란트충전제 ▲동물줄기세포치료제 신약후보 파이프라인을 보유해 연구개발하고 있다. 이 중 피부재생의학치료제(TRTP-101)가 가장 선두 개발 물질로 알려져 있다.조재진 대표는 “피부재생의학치료제(TRTP-101)에 대해 12월 이내에 임상시험 IND를 신청할 예정이며, 내년 2분기 IND 승인 시, 위축성 흉터 환자를 대상으로 한 안전성 평가 임상 1상이 진행될 것”이라고 밝혔다.
아울러 피부재생의학치료제(TRTP-101)는 비임상시험에서 우수한 결과가 도출돼 임상 1상의 승인 확률이 높을 것으로 평가되고 있다.
조재진 대표에 따르면 TRTP-101의 단회독성 12주 시험 및 종양원성 32주 시험 시, 무독성 및 무종양성이 확인됐다. 아울러 체내분포 32주 시험 시, 투여 후 8주까지 모든 개체의 투여 부위에 잔존이 확인됐고, 16주차 이후부터 일부 개체 소실 양상이 나타났다.
또한 해당 결과를 검증하기 위해 서울아산병원 병리과 손우찬 교수가 Peer Review(동료 검토)를 진행한 결과, 독성 및 종양원성 시험 후 투여 부위에서의 이소조직 및 과형성이 없는 것으로 확인됐다.
이를 통해 TRTP-101은 저용량과 고용량 모두에서 12주까지 볼륨이 지속 유지되는 효과가 입증됐으며, 피하조직 관찰 시 ECM(Extracellular Matrix, 세포외 기질) 볼륨이 두껍게 유지되며, 유전자 분석으로 단위블록이 장기간 분포되는 것이 검증돼 피부재생 효과가 입증됐다.
특히 시험관내에서 기존 치료제(Human Dermal Fibroblast, HDF)와 '세포외 기질 생성능'과 '성장인자 분비능' 비교 시험을 진행한 결과, 콜라겐/단백질은 8배, GAG(glycosaminoglycans)/DNA는 20배, Fibronectin(피브로넥틴)/단백질은 9배 증가한 것으로 나타났다.
아울러 VEGFA(혈관내피성장인자)는 4.6배, HGF(간세포성장인자)는 30배, PDGFA(혈소판유도성장인자A)는 1.8배 증가한것으로 나타났다.
이에 조재진 대표는 “TRTP-101에 대해 신속한 임상시험을 진행할 계획이며, 향후 적용 범위 확대 및 동종치료제로 확장할 예정”이라고 밝혔다.이어 “다른 파이프라인인 연골결손·골관절염치료제, 신규 파이프라인 등에 대해서도 연구개발에 매진할 것”이라고 덧붙였다.
권혁진
2021.12.22