[데일리팜=노병철 기자] '세컨드 게놈(Second Genome)' '제2의 장기'로 일컬어지는 마이크로바이옴이 의약품 개발의 새로운 지평을 열 것으로 기대를 모으고 있다. 마이크로바이옴은 인체에 존재하며 우리 몸을 함께 공유하며 살고 있는 모든 미생물들의 총합이다. 마이크로바이옴 분야는 의약품, 건강기능식품, 화장품, 진단 등 모든 헬스케어산업의 경계를 넘나들며 확장하고 있다. 특히 글로벌 제약바이오산업을 리딩하고 있는 북미와 EU에서는 10년 전부터 정부 주도 대규모 투자가 이루어지고 있으며, 빅파마들도 전략적으로 마이크로바이옴에 투자하고 있다.

헬스케어 분야에서 마이크로바이옴이 각광받고 있는 이유는 차세대 염기서열 분석 기술의 발달로 인한 질병 연관성 데이터가 축적되고 있기 때문이다. 유전자 분석 기술의 발전은 마이크로바이옴 분석 속도와 특성, 작동기전 분석 기술을 지원하면서 이를 활용한 의약품과 건기식 개발에도 큰 영향을 미치고 있다. 마이크로바이옴 헬스케어 시장 규모는 2019년 기준 7조원 정도로 예상되며, 180여 개의 신약 파이프라인 중 5개가 임상3상 진행 중이다. J&J와 다케다를 필두로 한 글로벌 빅파마들은 다양한 방법으로 마이크로바이옴 바이오벤처에 투자하고 있다.

마이크로바이옴은 소화기, 호흡기, 구강, 피부, 생식기 등 인체 모든 곳에서 중요한 역할을 하면서 다양한 종류로 구성돼 존재한다. 특히 정복이 어려웠던 치매와 암 등 난치성질병에 대한 예방과 치료를 마이크로바이옴에서 실마리를 찾을 수 있다는 기대감은 일부 의약품과 건기식을 포함한 임상시험에서 그 근거를 찾아 볼 수 있다. 특히 장내 마이크로바이옴의 불균형은 비이상적 면역·대사반응을 일으킬 소지가 높다는 게 전문가들의 의견이다. 관련 논문에 따르면 장내 세균 불균형은 염증성 장질환, 과민성대장증후군뿐만 아니라 비만, 당뇨병, 파킨슨병, 자폐증 등 질병 위험성을 높일 수 있다.

미국 국립보건원은 지난 2007년부터 10년간 마이크로바이옴 연구에 1조2000억원을 투자한 것으로 조사됐다. 프로젝트의 목표는 ▲마이크로바이옴 참조 유전체를 인체 다양한 곳의 미생물 구조·유전체 서열을 통해 구축하고 ▲마이크로바이옴 연구 기술 및 분석 방법을 개발·공개해 오픈이노베이션을 진행함은 물론 ▲인체 마이크로바이옴 변화에 따른 질병과의 연관성을 찾아 인간 질병과 건강에 대한 미스터리를 해결하는 것이다. 1기 프로젝트를 통해 미 보건원은 구·비강, 소화기, 생식기, 피부 등에 서식하는 미생물 집단의 참조 유전체 서열 데이터 베이스를 구축했다.

EU는 2008년부터 2012년까지 인간 장내 메타게놈 프로젝트를 진행했다. 영국·프랑스·독일·덴마크·네덜란드 8개국 정부·기업이 참가한 이 프로젝트에는 280억원의 예산이 투자됐다. 장내 메타게놈 프로젝트는 인간의 건강과 장내 마이크로바이옴의 연관성을 밝히는 데 주안점을 두었는데, 연구 결과 장내 마이크로바이옴 구성 미생물 유전자의 참조 카탈로그를 제작하고, 개인별 유전자 비율 차를 알아 볼 수 있는 분석법을 만들어 냈다. 마이크로바이옴이 만성 질환의 조기 진단, 개인 맞춤형과 생애 주기별 약품 개발, 특정 질환 치료 대상 영양제 개발의 가능성을 제시한 것이다.

우리나라 과학기술정보통신부도 2017년 마이크로바이옴을 바이오경제 혁신전략 2025-미래유망기술로 선정하며, 관심을 보이고 있지만 아직 이와 관련한 체계적인 투자·연구와 인∙허가 제도는 미흡해 보인다. 마이크로바이옴을 포함한 신약개발은 국가 주도 민관협력이 중요한 분야 중 하나다. 정부가 주축이 된 백년지대계를 위한 마스터플랜이 마련돼야 함은 해외 선진국 실례만 봐도 안다. 국내 제약바이오기업들도 기술∙자본집약적인 마이크로바이옴 산업을 리딩하기 위해 중장기적인 오픈이노베이션 전략을 수립해야 함은 아무리 강조해도 지나치지 않는다.