인체 조직을 프린트하는 바이오랩

<장기를 기다리는 대신, 설계할 수 있다면?>

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전 세계적으로 장기 이식을 기다리는 사람은 수십만 명입니다. 하지만 실제로 이식을 받는 환자는 그 중 일부에 불과합니다. 기증자가 부족하고, 이식 대기 시간이 너무 길고, 면역 거부 반응이라는 큰 벽이 존재하기 때문입니다.

의학은 믿을 수 없을 만큼 발전했습니다. 하지만, 여전히 병원 복도에는 이런 문장이 걸려 있습니다.

“우리는 더 많은 장기를 필요로 합니다.”

의사도, 환자도, 가족도 알고 있습니다. 지금의 시스템으로는 모든 사람을 살릴 수 없다는 사실을요... 이때 등장한 질문이 있습니다.

“장기를 얻는 대신, 그냥 만들 수’ 있다면 어떨까요?”

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<고기를 찍던 3D프린터가, 이번엔 조직을 찍기 시작했다>

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3D프린터로 고기를 찍던 팀들이 있었듯, 이제는 인체 조직을 3D로 인쇄하는 바이오랩들이 등장했습니다. 미국의 Organovo는 체외에서 사람의 간 조직, 혈관 구조를 프린트해 신약 독성 시험에 활용하고 있고, 스웨덴에서 시작한 Cellink(BICO)는 바이오잉크와 바이오프린터 플랫폼을 만들어 연구소들이 직접 미니 장기(오가노이드)를 출력할 수 있게 하고 있으며, 이스라엘의 CollPlant는 담배 식물을 유전자 조작해 인간 콜라겐을 생산하고, 이를 기반으로 인체용 조직 스캐폴드와 바이오프린팅 소재를 개발하고 있습니다.

이 스타트업들의 공통된 목표는 단 하나입니다.

“이식을 기다리는 시간을, 설계와 출력의 시간으로 바꾸자.”

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<장기를 설계하는 시대의 첫 번째 초안>

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바이오프린팅은 단순한 3D 프린팅이 아닙니다. 잉크가 플라스틱이 아니라 살아있는 세포이기 때문입니다. 대부분의 바이오프린트 프로세스는 대략 이런 흐름을 갖습니다.

1. 환자 또는 기증자의 세포를 채취한다.

2. 줄기세포·성체세포를 분리·배양한다.

3. 세포 + 하이드로젤 + 성장인자를 섞어 바이오잉크를 만든다.

4. CT/MRI 데이터를 기반으로 조직 구조를 설계한다.

5. 3D 바이오프린터로 층층이 쌓아 올린다.

6. 바이오리액터 안에서 일정 기간 배양하며 기능을 안정화한다.

처음 목표는 완전한 장기가 아니었습니다. 더 정밀한 신약 독성 시험용 조직 부분 피부·연골·골조직 미니 장기(간, 신장, 폐, 심장 조직의 일부) 그들은 일단 “작게라도 제대로 작동하는 조직”을 만드는 데 집중했습니다.

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<왜 이런 미친 실험을 시작했는가?>

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