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오가노이드

장기유사체 또는 미니 장기로도 불리는 오가노이드는 줄기세포나 장기 기원세포로부터 분리한 세포를 3차원 배양법으로 다시 응집·재조합하여 만든 장기 특이적 세포 집합체이며, 오가노이드는 자가 조직화(Self-organization)가 가능해 일반적인 배양 세포보다 복잡한 생체의 장기를 모방할 수 있어 신약 개발, 인공 장기 및 질병 치료 등으로 활용되고 있습니다.

오가노이드

개념

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오가노이드 연구는 2009년 Hans Clevers 연구팀의 연구성과 발표 이후 급격히 발전하여 암 연구를 위한 암 오가노이드 및 장, 간, 폐, 위, 신장, 뇌, 심장에 이르는 다양한 장기의 오가노이드 개발에 성공하였다. 하지만 현재의 오가노이드 기술로는 실제 장기의 복잡한 환경을 반영하지 못하며, 재현성 및 고비용 등 해결과제가 있어 이를 극복하기 위한 다양한 연구개발이 진행되고 있다.


여기에서는 바이오인에서 담고 있는 오가노이드에 관련된 다양한 자료들을 종합적으로 살펴볼 수 있다.




오가노이드 연구 동향






오가노이드라는 개념은 1957년 Etienne Y.에 의해 만들어졌으며 2009년 네덜란드 Hans Clevers 연구팀이 3D 배양을 통한 보다 정교한 구조의



장 오가노이드를 제작하고 연구결과를 Nature지에 발표하면서 오가노이드 연구가 본격적으로 시작되었다.





2010년 이후 유도만능줄기세포, 성체줄기세포를 이용한 오가노이드 연구가 활발해져 장, 폐, 위, 신장, 뇌, 간 등의 장기를 비롯하여 다양한 암,



눈물샘, 침샘 등의 오가노이드 제작에 성공하였다. 최근 코로나19 감염 기전 규명 및 치료제 개발에도 활용되는 등 기존 동물실험보다 안전하고



효과적인 약물 개발을 기대할 수 있다. 또한 오가노이드 기술의 한계를 극복하려는 다양한 연구개발도 진행중에 있다.





오가노이드 활용 분야






오가노이드는 자가조직화 능력을 기반으로 포유류의 배아 발달 및 질병 발병 기전에 대한 이해, 약물 반응·효과를 예측하는 맞춤 의료 및 손상된



장기를 대체하는 인공장기 개발 등에 활용되고 있다. 특히 암 연구에서 환자의 특성을 그대로 재현하는 환자 유래 암 오가노이드를 제작하여



약물 반응을 정확히 예측하여 치료하려는 연구가 활발하다.





손상된 장기를 재생 치료하는 오가노이드 치료제 개발이 시도되고 있다. Hans Clevers 연구팀이 개발한 침샘 오가노이드가 네델란드 정부로부터



임상 1상 시험 승인을 받았으며, 일본에서는 장 오가노이드의 임상 1상이 진행된다(2021년).





글로벌 시장 동향






글로벌 오가노이드 시장규모는 2019년 6.89억달러(약 7,687억원)에서 연평균 22.1%로 성장하여 2027년 34.2억달러(약 3.82조원)의 규모로



확대될 전망이다 (출처 : Research and Markets, 2021.1). 유형별로는 위, 장, 간, 폐, 뇌, 신장 등의 오가노이드 시장이 형성되어 있으며, 2019년 기준 장 오가노이드 시장이 가장 큰 점유율을 차지하고 있다.





대표적인 오가노이드 기업으로는 STEMCELL Technologies, Cellesce, Hubrecht Organoid Technology, Definigen, 3Dnamics,Organoid



Therapeutics 등이 주요하게 활동하고 있으며, 국내 기업으로는 T&R 바이오팹, 오가노이드사이언스 등이 있다.





내용 출처





한국바이오협회, BIO ECONOMY BRIEF, 오가노이드(Organoids) 시장현황, 2019.9





생명공학정책연구센터 BioINwatch 19-51, 바이오 인공장기를 위한 핵심기술, “오가노이드(Organoids), 2019.7.25





한국경제, [이달의 논문 리뷰] 인간 오가노이드의 현재와 미래, 2021.2.19.





동아일보, 재생치료-신약개발의 미래… 2조원대 ‘오가노이드 시장’ 잡아라, 2021.4.5.





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