“환자 맞춤 오가노이드 앞세운다”…그래디언트, ESMO 연속 참가로 글로벌 협력 확대

환자 유래 오가노이드와 인공지능(AI) 기반 신약 개발 플랫폼이 글로벌 제약바이오 산업의 혁신 패러다임으로 주목받고 있다. 그래디언트의 자회사 그래디언트 바이오컨버전스는 6월 17일부터 21일까지 독일 베를린에서 열리는 유럽종양학회(ESMO 2025)에 2년 연속으로 참가한다고 밝혔다. 회사가 자체 확보한 약 1,000종의 환자 유래 오가노이드(PDO) 뱅킹과 임상·유전체 데이터, 그리고 인간 유도만능줄기세포(hiPSC) 기반 뇌 오가노이드 기술을 종합적으로 선보인다는 점에서 업계의 관심이 쏠린다. 업계는 이번 행사를 빅파마와의 사업화 논의가 가속화되는 글로벌 신약 개발 경쟁의 분기점으로 보고 있다.

그래디언트 바이오컨버전스가 소개하는 PDO 뱅킹 기술은 실제 암 환자로부터 유래한 세포를 3차원 오가노이드(미니 장기) 형태로 장기 보관하면서, 환자의 임상 정보와 유전체 정보까지 통합 관리할 수 있다는 점이 차별점이다. 이러한 오가노이드 플랫폼은 신약 후보물질의 약효 및 독성 평가에 활용될 뿐 아니라, AI 알고리즘을 접목한 신규 타깃 후보 탐색으로도 활용된다. AI 타깃 발굴 기능은 대용량 환자 유래 데이터를 바탕으로 후보 물질의 작용 경로와 효능을 예측해 후보 선정 정확도를 높여주는 것이 특징이다. 

특히 hiPSC 유래 미세아교세포와 뇌 오가노이드를 동시에 공배양한 그래디언트 바이오컨버전스의 신경질환 모델은, 기존 2차원 세포 실험과 비교해 실제 인간 뇌 내 신경염증 반응을 정밀하게 모사할 수 있다는 평가를 받는다. 이를 통해 알츠하이머나 파킨슨병 등 난치성 뇌질환 신약의 후보물질 검증 효율성이 2배 이상 높아졌다는 것이 업계 해석이다. 

오가노이드 기반 신약 개발 모델은 최근 글로벌 제약바이오 시장에서 주요 업체 간 협력 대상이 되고 있다. 미국, 유럽 등지의 선진 바이오 기업들도 NGS(차세대염기서열분석), 유전체 분석 데이터를 오가노이드 뱅킹과 통합하는 플랫폼 개발에 본격 착수한 상태다. 국내에서는 그래디언트 바이오컨버전스가 환자 맞춤형 분자모델과 AI 타깃 개발 역량을 동시에 확보했다는 점에서 업계 내 선두주자로 꼽히고 있다.

신약 연구개발 패러다임이 환자 유래 데이터와 AI 기반 예측으로 이동하는 흐름에 따라, 한국 식품의약품안전처를 비롯한 해외 규제기관들도 오가노이드 기반 약효·독성 평가 모델의 검증 기준을 마련 중이다. 환자 개인정보 보호, 유전체 데이터 활용에 대한 규제 논의도 병행되고 있다. 

그래디언트 바이오컨버전스 남인봉 대표는 “환자 유래 오가노이드와 AI 플랫폼의 융합이 신약개발의 속도와 성공률을 동시에 끌어올릴 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 업계는 오가노이드와 AI 기반 신약개발이 실제 임상 현장과 시장에 얼마나 빠르게 확산될지 주시하고 있다.