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올해 '유전자가위·줄기세포' 최고 유망기술..혁신적 규제 개선 관건

발행일2018.02.12 17:00

올해 바이오산업에서 가장 주목할 기술은 유전자 가위, 줄기세포다. 세계 수준의 연구개발(R&D) 역량을 확보했지만 상용화는 갈 길이 멀다. 혁신적 규제 개선으로 글로벌 주도권 확보가 시급하다.

Photo Image<2018년 10대 바이오 유망기술(자료: 생명공학정책연구센터)>

12일 생명공학정책연구센터는 올해 바이오 미래유망기술 10개를 선정했다. 학술지·논문 1640개를 분석하고 3개 전문가 집단 논의를 거쳐 최종 10개를 도출했다.

10대 기술에 가장 많이 포함된 것은 유전자 기술이다. 단일 뉴런 분석 기술 △유전자 복원기술 △생체 내 유전체 편집기술 △유전체 편집 기반 양적형질 조절기술 △인공효소 체인 등 다섯 개다. 전체 유망기술 중 절반에 이른다.

대부분 유전자 편집 기술에 기반한다. 원치 않는 유전자 변이를 제거하는 '유전자 복원기술'부터 유전자 가위로 세포 내 유전자를 편집하는 '생체 내 유전체 편집기술'도 기술적 배경이 같다. 유전자 복원기술은 유전자 편집기술 과·오용으로 유발하는 유전자 변형체를 통제한다는 점에서 주목 받는다. 생체 내 유전체 편집기술은 해결책이 없는 희귀유전질환, 난치질환에 대안을 제시한다.

그린(농생명) 바이오 영역에서도 유전자 편집 기술은 주목 받는다. 동·식물 유전자를 동시 편집해 무게, 길이, 생산성 등을 강화·개량한다. 유전체 편집 기반 양정형질 조절기술은 육종기간 단축은 물론 식량위기, 기후변화 등에 대처하는 유망 기술로 꼽힌다.

뇌신경 조직 간 네트워킹을 규명하는 단일 뉴런 분석 기술, 인공 합성한 효소 연쇄반응으로 바이오 연료를 생성하는 인공효소 체인 기술도 유전자 기술과 결합한다.

줄기세포 영역도 올해 10대 유망기술에 다수 이름을 올렸다. 합성배아는 줄기세포를 이용해 인공 배아성장에 필요한 태반과 유사 구조체를 만든다. 배아를 사용하지 않고 발생과정을 연구한다는 점에서 혁신적이다. 인간 탄생부터 불임, 신약 독성 확인, 장기 개발 등 활용이 광범위하다.

오가노이드 기반 생체모사기술은 줄기세포, 3D프린팅 등을 융합해 복잡한 생체 시스템을 모사한다. 순환계부터 신경계, 소화계 등 다양한 모사 기능을 갖는다. 2015년 미국 연구팀은 유도만능줄기세포를 이용해 스스로 박동하는 3차원 미니 심장 제작에 성공했다.

김무웅 생명공학정책연구센터 실장은 “유전자 편집기술이 발전하면서 의료 영역뿐 아니라 농축산, 식품 등 다양한 영역까지 적용 범위가 확대된다”면서 “올해 유망 10대 기술 중 가장 많은 부분을 차지하는데, 우리나라가 세계시장을 선도할 가능성이 높은 분야이다”고 말했다.

Photo Image<유전자 가위(자료: 전자신문DB)>

우리나라는 유전자 분야에서 세계 수준 역량을 보유한다. 툴젠은 3세대 유전자 가위 크리스퍼 기술 국내 특허권을 확보했다. 4세대 유전자 가위 기술까지 국내외 특허를 획득했다. 연평균 67%이상 성장 중인 글로벌 유전자 치료 시장 핵심 기술 중 하나를 우리나라 기업이 보유한다. 마크로젠, 테라젠이텍스 등 유전체 분석 기업도 세계시장을 무대로 기술력을 뽐낸다.

줄기세포는 의료·바이오 분야에서 선진국 격차가 가장 적은 영역 중 하나다. '2017 바이오 통계 브리프'에 따르면 줄기세포 분화·배양, 줄기세포 치료 기술격차는 선진국과 비교해 각각 2.5년, 3.4년이다. 바이오, 의료 평균 격차가 4.3년, 3.8년임을 감안할 때 크지 않다는 평가다.

규제가 걸림돌이다. 우리가 보유한 기술력, 산업 패러다임 변화 등을 고려하면 선두권으로 치고 나갈 절호의 기회다. 하지만 연구, 상업화 등을 가로막는 규제가 성장을 가로막는다. 유전자 치료 임상 연구 대상 질환 범위를 암, 에이즈 등에 한정한다. 인간 배아 단계에서 기초 연구도 금지된다.

이승규 한국바이오협회 부회장은 “세계적으로 주목 받는 유전자 편집 기술은 임상 가이드라인 제시가 중요한데, 우리나라에서는 생명윤리법이나 약사법 등 여러 제도와 부딪칠 가능성이 높다”면서 “유전자, 줄기세포 영역은 우리나라가 세계 수준 기술력을 보유한 만큼 정부가 제도적, 재정적 지원만 해준다면 글로벌 선도국으로 발돋움한다”고 말했다.

[전자신문 CIOBIZ] 정용철 의료/SW 전문기자 jungyc@etnews.com

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