[로이슈 전여송 기자] 한국연구재단은 한국과학기술원 윤기준 교수와 충남대학교 김경환·김남식 교수, 서울아산병원 장세진 교수 공동연구팀이 환자 유래 교모세포종 오가노이드를 활용해 항암제 반응을 예측하고 대체 치료 전략을 제시하는 정밀의료 플랫폼을 개발했다고 18일 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 바이오·의료기술개발사업 지원으로 수행됐으며, 연구 결과는 국제학술지 Cell Reports Medicine에 지난 12일 게재됐다.

교모세포종은 가장 흔한 악성 뇌종양 가운데 하나로, 환자별 유전적·생물학적 특성이 다양해 표준 치료제인 테모졸로마이드 치료 후에도 재발이 잦은 것으로 알려져 있다.

연구팀은 교모세포종 환자의 수술 검체를 이용해 환자 유래 교모세포종 오가노이드(GBO)를 구축하고 바이오뱅킹했다. 구축된 오가노이드는 원발 종양의 조직학적 특징과 유전체, 전사체 특성을 안정적으로 유지하는 것으로 확인됐다.

연구팀은 18개 GBO 라인을 대상으로 테모졸로마이드 약물감수성 검사를 실시한 뒤 환자의 임상 경과와 비교했다. 그 결과 오가노이드의 약물 반응성이 환자의 무병진행생존기간과 높은 상관관계를 보였으며, 현재 임상에서 활용되는 MGMT 메틸화 지표보다 치료 반응을 더 정확하게 예측한 것으로 나타났다.

또한 미국 식품의약국(FDA) 승인 약물을 활용한 스크리닝을 통해 대체 치료 후보를 탐색한 결과, '라제르티닙(lazertinib)'이 오가노이드와 동물모델에서 종양 증식을 억제하는 효과를 보였다. 연구팀은 이를 통해 테모졸로마이드 저항성 교모세포종의 치료 후보 가능성을 확인했다고 설명했다.

연구팀은 이번 연구가 오가노이드 기반 기능검사를 통해 항암제 저항성을 직접 평가하고 환자 맞춤형 치료 가능성을 제시했다는 데 의미가 있다고 밝혔다. 아울러 국내 최대 규모의 교모세포종 오가노이드 바이오뱅크를 구축해 향후 신약 개발과 중개연구에 활용할 수 있을 것으로 기대했다.

윤기준 KAIST 교수는 "이번 연구는 교모세포종 오가노이드가 실제 환자의 치료 반응을 예측하는 정밀의료 플랫폼으로 활용될 수 있음을 입증한 성과"라며 "현재 100명 이상의 환자 유래 오가노이드를 추가 확보하고 있으며, 혈관과 면역세포 상호작용을 구현하는 복합 오가노이드 모델도 개발 중"이라고 말했다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr