맞춤의학의 시대가 열린다

불경기의 문화 코드는 복고라고 한다.

미국발 서브프라임모기지 사태에서 촉발된 금융위기의 먹구름이 드리운 올 가을 우리나라의 패션계, 문화계에도 복고 바람이 불고 있다. 10대 소녀들로 구성된 원더걸스의 노래 '노바디'는 복고 코드를 전면에 내새워 30, 40대 아저씨들을 아이돌(idol)의 팬으로 끌어들이고 있다.

그렇다면 대표적인 미래산업이자 차세대신성장동력산업으로 불리는 바이오산업은 지금 어디쯤 가고 있을까?

게놈프로젝트(Genomics)의 부활

2008년 미국 샌디에고에서 열린 국제바이오컨퍼런스의 화두는 '맞춤의학'(Personalized Medicine)이었다. 언스트영(Ernst&Young), 버릴앤드컴퍼니(Burrill&Company) 등 바이오산업에 대한 연례보고서를 발표하는 두 기관은 맞춤의학의 시대가 도래될 것임을 지적하며 인간게놈프로젝트(Genomics)의 부활을 나란히 공표하였다. 새천년의 벽두에 세상을 깜짝 놀라게 했던 '인간유전자지도'가 8년 만에 재조명을 받게 된 것이다.

인간게놈프로젝트는 2000년 미국의 클린턴 대통령과 영국의 토니블레어 총리가 공동으로 인간유전자지도 초안의 완성과 인간게놈프로젝트의 성공을 선언하면서 세상에 화려하게 등장했던 대역사(大役事)이다. 3조원을 들여 인간의 세포 속에 있는 약 3만개의 유전자와 그 속에 질서 정연하게 늘어선 30억 쌍의 염기서열을 읽음으로써 인체 설계도의 일종인 인간유전자지도를 그린다는 것이다.

그러나, 2000년 '바이오버블'(거품)의 중심에 있었던 게놈프로젝트는 초안이 밝혀진 이후 3년 뒤에 22번 염색체 지도가 완성되는 등 인간유전자 지도의 빈칸을 빠르게 메워갔지만, 2002년 이후 버블이 꺼지면서 더 이상 인구에 회자되지 않는 '잊혀진 계절'이 되어갔다.

2008년의 지노믹스(Genomics)는 맞춤의학의 시대에 한층 더 가까이 간 것으로 평가되고 있다.

맞춤의학이란, 획일적인 투약이나 처방에서 벗어나 개인의 유전적 특징 등에 따라 질환을 진단하고 치료하는 의료를 말한다. 이러한 맞춤의학을 가능케 하는 것은 '내가 다른 사람과 어떻게 다른가', '어떤 약물이 나에게 적합한가' 등에 대한 유전자 정보의 확보에서 비롯되며, 이러한 유전자 정보를 제공하는 도구가 게놈프로젝트(Genomics)이다.

현재까지의 의료가 질병이 발생한 이후, 비슷한 또는 동일한 진단이 된 환자들에게 'one drug fits all'이라는 경험칙에 근거한 동일한 치료를 하고, 그 경과 및 반응에 따라 시행착오적으로 치료방법을 수정하는 것이라면, 맞춤의학은 질병의 경과를 미리 예측 또는 예방할 수도 있고, 질병이 발병한 이후에는 개개인별로 질환의 특성 및 차이를 고려한 약물치료나 유전자교정이 가능하며 아울러 치료에 따른 효율 및 합병증 등을 예견할 수 있게 되므로 환자의 치료 면에서 뿐만 아니라 사회경제학적 비용 측면에서도 그 효과는 상당하다.

바이오산업의 흐름

우리나라 바이오산업의 시작을 돌이켜 본다면, 2000년 초 인간유전자지도 초안의 작성을 선언했던 그 시기로 돌아갈 것이다. 그때 우리나라에는 ㈜마크로젠이라는 벤처기업이 있었다. 한국인게놈프로젝트를 수행한 이 회사는 바이오벤처 최초의 코스닥 상장 기업으로서, 26일 연속 상한가라는 증권시장 신기록을 수립하고 있었다. 그리고 역시 구조조정의 터널을 지나 2008년 현재 이 회사는 게놈프로젝트의 노하우를 기반으로 하는 유전자정보분석서비스로 전세계 1만여 고객들을 대상으로 200억원 가까운 매출을 올리며 '기술주'에서 '실적주'로 부활하고 있다. 한편으로는 차세대유전자정보분석기 개발을 통하여 맞춤의학시대의 도래를 조용히 준비하고 있다.

물론 우리나라 바이오산업의 시작은 그 20년 전에 시작되었다.

1980년 미국의 1세대 바이오벤처기업인 제넨테크가 나스닥에 상장되어 개장 직후 주가가 2배 이상 뛰어오르며 바이오붐의 서막을 알릴 때, 우리나라에서는 소수의 선각자들에 의하여 유전공학연구조합이라는 모임이 결성되어 유전자의 '유'자도 모르던 이 땅에 바이오산업의 씨앗을 뿌리고 있었다. 그리고, 그로부터 20년 뒤 LG생명과학의 연구진이 개발한 항생제 '팩티브'가 미국 식품의약품안전청(FDA)의 시판허가를 받아 우리나라는 세계 11번째의 신약개발국가가 되었다.

바이오는 애초부터 산업적인 의미를 갖지는 못하였다.

100년 전까지 박물학(博物學)으로 불리며, 널려 있는 생명현상을 수집하고 분류하는데 머물렀던 생물학이 본격적인 제도권 과학으로 편입되는 데에는 '유전물질'의 정체가 DNA(deoxyribonucleic acid)라는 고분자물질임을 밝혔던 연구가 분기점이 되었다. 1953년 왓슨과 크릭은 유전물질이 이중나선 구조를 갖는 DNA라는 짧은 논문을 네이처(nature)지에 투고하였다. 생명현상의 핵심물질에 대한 구조가 밝혀짐으로써 연구의 대상이 명확해졌고 이후부터 생명현상을 DNA를 구성하는 분자 수준에서 접근하는 연구가 활성화되었다.

제넨테크라는 회사 역시 제한효소(restriction enzyme)라는, 유전자를 마음대로 조작할 수 있는 일종의 가위를 발견하고 그 쓰임을 고민하는 과정에서 생겨난 기술기반적인 기업이었다.

그러나, 게놈프로젝트는 이러한 환원주의적 접근을 근본적으로 뒤엎는 일대 사건이었다. 구체적인 현상에서 출발하여 그 원인이 되는 유전자를 낚시를 하듯 밝혀내는 것이 아니라 인간의 모든 유전자를 한번에 파헤쳐 놓고 그들에게 이름을 붙여주는 연역적인 시도였던 것이다.

유전정보의 대량생산이 가능할 수 있다는 점에서 게놈프로젝트는 산업화의 결정적 단서라는 이름을 붙이기에 모자람이 없는 듯 하다.

맞춤의학의 시대가 오고 있다

바이오의 복고는 다시 돌아오기까지의 기간이 짧다. 그 만큼 속도가 빠른 산업이기 때문이다. 아울러 단순한 과거에의 향수에 머무르지 않는다.

클린턴과 블레어의 선언이 감추어야 했던 연구성과의 빈칸들을 빠르게 메우고 있다. 이미 대중화의 새로운 시대를 열 도구가 등장하였다.

2000년 한 사람의 유전체(전체 유전자)를 분석하는데 3조원이 들었던 데 반하여, 8년이 지난 오늘날에는 약 3억원이 소요된다. 무려 만분의 일로 줄어든 것이다. 더욱이 지금은 일천불로 내 모든 유전자를 볼 수 있는 분석기기가 개발되고 있어 3~4년 후에는 시장에 등장할 예정이다. 대부분의 사람들이 각자의 유전자지도를 갖게 되는 시대가 열리는 것이다. 더 이상 유전자가 남의 일이 아니라 내 돈을 내고 볼 수 있는 나의 관심거리가 되는 것이다.

유전자와 질병과의 관계에 대한 연구성과가 축적됨에 따라, 내가 무슨 병에 걸릴 가능성이 높은지 무슨 약을 먹어야 더 효과가 있을지를 알 수 있게 되는 시대가 열리는 것이다. TV 너머 아폴로11호를 보며 토끼가 떡방아 찧던 달이 분화구들로 덮여진 황무지임을 알았던 것처럼 내 몸 속의 작은 세계를 볼 수 있는 새로운 눈을 갖게 되는 것이다.

다시 돌아온 지노믹스(Genomics)는 난수표와 같은 유전정보를 그저 둘러보는 것 이외에 새로운 쓰임을 제시하고 있다. 해석하고 연결하는 연구성과들이 축적되고 있기 때문이다. 생명정보학(Bioinformatics)을 통하여 난수표에서 유전자를 찾아내고 그 기능을 규명할뿐더러 실생활에 활용코자 하는 시도들이 하나 둘씩 가시화되고 있다.

가장 빠르게 만날 수 있는 성과는 질병의 '진단'이 될 것이다. 연구자들이 분자진단이라 부르고 있는, 질병의 현상을 보고 질병 여부를 판단하는 것이 아니라 질병의 원인을 찾아내고 그에 따라 질병 여부를 판단하는 진단을 말한다. 이로써 조기 진단이 가능할 뿐더러 치료 이후의 예후를 분별하는 것도 가능하게 된다. 암수술 이후 암이 재발할 것인가에 대한 가능성을 확인할 수 있다는 뜻이다.

질병의 치료에 있어서도 새로운 접근이 기대되고 있다. 보다 적은 임상시험으로도 보다 성공적인 신약의 개발이 가능해진다. 약물유전체학(pharmacogenomics)을 통하여 이 약이 내게 맞는지를 유전자 수준에서 알 수 있게 되며, 영양유전체학(nutritional genomics)을 통하여 임신을 한 내 아내에게 하루에 엽산(비타민B9) 몇 알을 주는게 좋은지 알 수 있게 된다. 하지만 무엇보다도 획기적인 것은 임상시험의 과정에서 사라져간 수많은 약물들을 구체적인 쓰임에 따라 다시 살려내는 일명 재활용신약(drug repositioning)의 등장이다.

임상과정에 진입한 약물 중 시판이 허용되는 것은 십분의 일에도 미치지 못한다. 개발단계까지를 감안한다면 1만개 중의 하나만이 약물로서 쓰이게 된다.

지노믹스는 이 과정에서 사라진 99% 이상의 약물들을 다시 살펴보고 재활용 여부를 가늠케 한다. 기존의 약물이 대부분 부작용 때문에 개발에 실패하였고, 이는 모든 사람에 문제가 없어야 하는 기준에 기인함에 반하여, 지노믹스라는 도구를 통하여 우리는 '사람'을 몇 개의 그룹으로 나눌 수 있게 되고 각각의 그룹에 맞는 약물을 골라내어 결국 약국의 선반 위에 올릴 수 있기 때문이다.

발기부전치료제인 비아그라는 애초 심장병치료제로 개발되었으나, 발기에 영향을 미치는 부작용으로 인하여 새로운 개념을 약물로 다시 태어났고, 면역억제제인 미녹시딜 역시 머리에 잔털이 나는 부작용으로 인하여 새로운 약물이 된 사례들이 이러한 재활용신약(drug repositioning)의 가능성을 증거하고 있다.

바이오의 복고는 이보전진이다

2000년의 게놈프로젝트는 70년대 경부고속도로를 건설했던 것에 비유될 수 있다. 그러나, 2008년에 다시 등장한 Genomics는 도로 인근의 마을을 연결하고, 마을간 물류의 이동을 가능케 한다.

2008년 바이오의 복고 바람은 단순한 과거로의 회귀가 아니라 인프라의 성과에 기반한 컨텐츠의 확보, 다시 그에 동조한(feedback) 인프라의 다양화 및 구체화를 의미한다.

생명은 단순한 물질의 합일 수 있지만, 무한대에 가까운 물질과 물질 사이의, 정보의 네트워크이기도 하기 때문이다.

2008년 겨울 바이오에도 복고의 바람이 불고 있다. 그러나, 이 바람은 맞춤의학시대를 향한 이보전진의 바람이다.


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Posted by 신정섭

바이오산업은 R&D의 이어달리기

10월초 바이오산업계의 주요 이슈는 다국적제약사 펀드의 한국 바이오벤처 투자였다. 백혈병치료제 글리벡으로 유명한 노바티스사가 운용하는 벤처펀드인 노바티스벤처펀드가 한국의 바이오텍기업에 약 300억원 가량을 투입하기로 하고 그 첫번째 투자대상으로서 신생벤처기업인 ㈜네오믹스를 선정, 100만달러를 투자키로 결정했다고 공표하였다.

네오믹스는 신규 폐암타겟(폐암에 대한 표적물질)을 규명하고 그 물질에 대한 원천특허를 확보하고 있는 기업이지만 직원이 사장 1명 밖에 없고 업계에서도 거의 알려져 있지 않은 회사이다.

하나의 사건에 대해서도 여러 각도에서 다양한 해석이 나올 수 있겠지만, 필자가 이 사건에서 주목하는 것은 한국의 바이오벤처기업이 단순히 가능성을 인정받은 것을 넘어 세계적인 제약사의 기술적, 사업적 검증을 통과하고 그들의 지갑을 여는데 성공하였다는 것이다.

우리나라에 바이오벤처가 생긴지는 1992년경 설립된 바이오니아를 시초로 약 15년 가량이 되었지만, 그 동안은 대부분 우물안 개구리였을 뿐 세계적인 기업과의 제휴나 기술이전, 투자유치 사례는 극히 드물었다. 디지털바이오텍이 유럽의 제약사인 그루넨탈에 진통제 2건에 대한 기술이전을 한 것이 거의 유일한 사례로 기억된다.

현재 신약개발로 대별되고 있는 바이오산업은 근본적으로 ‘글로벌산업’이다. 대학 또는 기업연구소의 실험실에서 과학적 성과가 나오면 그에 대한 산업적 활용이 실시간으로 고민되는 분야이며 그 성과물은 세계시장에 바로 적용되는 특징을 갖는 소위 ‘과학기술의 직접적 사회화’가 관철되는 특성을 갖는다.

작년에 약 14조원의 매출을 기록한 고지혈증치료제 리피토나 9조원의 매출을 기록한 혈전치료제 플라빅스, 3년만에 임상시험을 마치고 만성골수성백혈병 환자들의 희망으로 떠오르며 단기간 내에 3조원 매출의 대박을 터뜨린 글리벡 등의 신화가 살아 있는 분야이다.

그러하기에 바이오 분야 특허와 논문 등의 성과지표에 있어서 세계 10위권 대에 도달한 우리나라가 경쟁력을 가질 수 있는 분야로 꼽히는 것이 가능한 것이다.

그러나, 바이오산업은 또한 R&D(Research & Development)의 ‘이어달리기’가 요구되는 산업이다.

아무리 뛰어난 과학적 연구성과도 그 자체로서는 제품이 되지 못한다. 시험관에서 나타난 수십, 수백 개의 유효물질(hit) 중에서 동물시험 및 약물평가시험 등을 통하여 걸러져 최종 선발된 하나의 신약후보물질(drug candidate)이 본격적인 시험대에 서게 된다. 이때부터는 생쥐나 개, 원숭이 등을 통하여 약물평가를 받게 되고 그 이후에는 식품의약품안전청 및 의료기관의 엄격한 기준에 따라 사람에 대한 임상시험을 거치게 된다. 통상 3단계의 임상시험을 통과하고 나서야 제품출시 허가를 받게 되고 비로소 마지막 관문인 시장의 검증을 거치게 된다.

신약후보물질 수립까지의 과정이 생물학, 화학, 약학 등 다양한 과학적 역량이 녹아든 엑기스라면 비임상시험 및 임상시험은 머니게임의 성격을 띠게 된다. 각 단계별로 수십, 수백억 원의 엄청난 비용이 요구되며 성공확률도 상당히 낮기 때문이다.

이러한 이어달리기에 있어서 바이오벤처기업은 통상 Development(개발)의 첫번째 주자로 뛰게 된다. 모르는 사실을 먼저 발견하거나 없는 물질을 먼저 만들어내는 연구단계와는 달리 분명한 목적의식을 갖고 전문화된 지식으로 무장하여 후보제품을 만들어내는 것이 이들의 장기이자 특성이다. 그러나, 지난 10년을 돌이켜보면 우리나라 바이오기업들은 본격적인 머니게임의 단계에서 바통을 건네줄 다음 주자를 찾지 못하여 두번째 주자로 계속 뛰다가 자금력 등의 힘이 부치면 주저 앉아 다음 주자를 기다리는 모습을 보여 왔다. 우리나라의 제약사들이 대개 영세하여 신약개발에 매진할 여력이 부족한 반면에 해외의 다국적제약사들은 검증을 마치고 조기 제품화가 가능한 임상후기 단계의 약물에만 관심을 집중하여 왔기 때문인 것으로 보인다.

 연구와 개발 사이의 '죽음의 계곡'을 잇는 바이오펀드

이처럼 바이오 R&D의 R과 D 사이에는 죽음의 계곡이 놓여 있다. 그리고 이 계곡의 한쪽에는 한정된 자본과 한정된 인력으로 각고의 노력을 다한 벤처들이 있고 그 건너에는 제품 파이프라인에 목마른 제약사들의 수요가 있다. 물론 모든 바이오기업들, 이들이 만든 중간제품들이 보석은 아닐 것이다. 그러나, 이들은 과학과 땀이 결합된 나름의 성과물들이며 이들 중에는 미래의 리피토, 플라빅스가 될 보석들도 숨어있을 것이다.

정부에서도 이미 이러한 사실을 오래 전부터 인지하고 다양한 형태의 지원책을 시행하고 있고 또한 강구 중에 있다. 그러나, 죽음의 계곡을 넘는 다리는 ‘지원’이 아니라 ‘투자’가 되어야 할 것으로 생각한다. 다국적제약사들은 대개 10여개의 신약후보물질을 개발하고 있다. 그러나, 그들은 그 모든 물질이 전부 약물로 성공할 것으로 기대하지 않는다. 그 중 1~2개의 성공한 약물이 나머지 물질의 개발 실패에 대한 비용을 보상하고도 초과이윤을 남겨줄 것을 경험적으로 알고 있기 때문이다.

한국바이오산업의 당면과제인 ‘죽음의 계곡’을 넘는 해결책은 ‘바이오펀드’에 있다.

정부와 민간자본이 힘을 합쳐 바이오펀드를 결성하고 비임상 및 임상시험 단계의 신약후보물질 또는 기업에 투자해야 한다. 바이오펀드는 포트폴리오의 구축을 가능하게 하여 성공한 1~2건의 사례로 투입비용을 커버하고 재투자를 가능하게 할 것이다. 또한 제품의 시장성공 이전 단계에서도 라이센싱아웃이나 기업의 상장을 통하여 투자의 성공을 이끌 수 있다. 각 단계별, 분야별 전문가그룹의 참여로 진흙 속 보석을 골라낼 수 있으며, 투자전문가들의 전문적인 관리를 통하여 자본의 정확한 집행 및 회수를 가능하게 할 것이다.

바이오는 대표적인 ‘국가 전략산업’ 분야이다. 몇 해전 문제가 되었던 조류독감의 유일한 치료제인 타미플루에 대한 세계 각국의 강제 생산 조치 등의 방책에서도 드러난 사실이다. 따라서 이제는 R과 D 사이의 죽음의 계곡을 더 이상 손 놓고 바라보지 말아야 한다. 그리고, 그에 대한 가장 현실적이고 합리적인 방안은 ‘바이오펀드’라고 믿는다.

아직은 험한 바이오의 세상에 ‘바이오펀드’의 다리를 놓자.


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Posted by 신정섭


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