생명공학 특집, 한국 미래 BT에 달려 있다-①

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2004-12-21 16:35

서울--(뉴스와이어)--생명공학은 보건,의료,환경,농수축산,에너지 등 산업적 응용 범위가 넓고 소량 다품종의 고부가가치 제품창출이 가능해 시장잠재력이 매우 크다.

보건ㆍ의료 측면에서는 각종 난치질병의 예방 및 조기진단, 치료가 쉽게 이루어지게 됨에 따라 인간수명의 연장과 고령화 사회가 이루어질 것으로 전망된다.

농업측면에서는 다수확 질병저항성 농작물의 개발과 보급 등으로 전 세계적 난제인 식량난 해결에 크게 기여할 것으로 기대받고 있으며 생명공학기술을 활용한 환경친화적 오염방지기술은 지구적 환경오염문제를 해결할 수 있을 전망이다.

청정연료인 수소에너지 같은 바이오에너지가 새롭게 개발되면 기존 화석 에너지를 대체함으로써 환경 뿐만 아니라 산업경제에 매우 긍정적인 영향을 미칠 것으로도 기대되고 있다.

BT분야는 1980년대 기술혁신을 계기로 90년대 들어 연평균 28%의 높은 성장을 달성한 뒤 연평균 40%의 급격한 증가세를 보였으나 이후에는 연평균 18%의 안정적 증가세로 돌아섰다. 이처럼 바이오기업이 늘고 있는 것은 신약(新藥) 승인이 감소하고 있는 가운데서도 BT기업이 신약개발의 주요한 동력으로 급부상했기 때문이다.

실제 지난 91년 대비 2001년 신약 개발비는 10년만에 4배 가량 급증했으며 2001년말 기준 신약 1개 개발비용은 평균 8억9천700만달러에 달했다. 특히 2002년 이후 미국 FDA 승인을 받은 78개 신약 중 45%는 바이오기업이 기여에 따른 것으로 분석되고 있다. 세계 BT산업의 분야별 현황을 알아본다.

◆ 인체ㆍ의약분야

인체의약분야에서는 인간 유전체(게놈) 지도 완성 이후 이를 산업화하기 위한 포스트-게놈(Post-Genome) 시대로 진입했다. 이미 미국과 영국, 일본, 캐나다, 중국 등 5개국 9개 연구그룹은 지난 2002년 10월부터 1억달러를 투자해 심장마비, 당뇨, 비만 등의 질병 연구를 위한 유전자지도(HapMap) 작성을 목표로 뛰고 있다. 이 프로젝트의 종료기간은 오는 2005년으로 일본인, 중국인, 아프리카인의 유전자를 연구대상으로 삼고 있다. 생명공학을 이용한 신약개발 연구 및 상품화도 가속화하고 있다. 올해 하반기까지 미국 식품의약국(FDA)에 승인된 바이오ㆍ의약 백신은 모두 155개로 이중 70% 가량이 최근 6년 동안에 승인이 이뤄졌다. 현재 임상 중인 바이오ㆍ의약 백신만해도 모두 370개를 넘고 있는 실정이다. 사람의 장기를 대체하거나 질병을 치료하기 위한 바이오장기(줄기세포) 분야에서도 연구가 한창이다. 이 분야는 오는 2010년 세계에서 약 400억달러의 시장을 형성할 것으로 추산되고 있다.

◆ 동물 연구분야

세계적으로 형질전환동물을 이용한 주요 의약물질 생산연구의 상당수가 임상단계에 진입하고 있다. 영국 PPL사의 경우 형질전환 면양의 우유에서 염증을 가라앉히는 작용을 하는 `안티트립신' 단백질을 생산하는 3단계 임상연구를 진행하고 있으며 미국 GTC사는 신경계 질환 치료제인 `알파-4-베타 인테그린'에 대해 2단계 임상연구를 계속되고 있다. 이밖에 네덜란드의 파밍(Pharming)사는 지난 2002년 형질전환 젖소의 우유에서 재조합 인체 락토페린을 최고 2ｇ/ℓ 가량 생산할 수 있다고 발표하기도 했다. 동물복제과정에서 여러 문제점도 제기되고 있다. 2002년에는 동물복제에 빈번히 나타나는 초기유산의 원인이 규명되기도 했으며 2003년 2월에는 세계 최초의 체세포 복제양 `돌리'가 죽어 동물복제기술의 한계 및 문제점에 대한 논란이 일기도 했다.

◆ 식물 연구분야

식물 연구분야에서는 2000년 12월 아기장대의 유전체가 완전 해독된 뒤 2001년에 벼의 유전체가 해독되는 등 세계적으로 약 20여종의 식물 유전체 연구가 성과를 눈앞에 두고 있다. 미국의 경우 과학재단(NSF) 주도로 개화식물 10여종의 유전체 연구를 진행하고 있으며 토마토와 옥수수의 게놈프로젝트도 진행 중이다. 일본은 벼 게놈 연구성과로 얻어진 돌연변이 벼 및 관련 특허가 세계적 수준의 연구자원이라는 인식 아래 그 활용방안을 모색하고 있으며 포플러나무 등 게놈크기가 큰 다른 식물체에 대해서도 기능유전체 연구에 착수했다.
형질전환(GM) 식물체의 재배도 크게 늘어 2003년 말 현재 세계 전체 GM 작물 재배면적은 6천770만㏊로 96년부터 매년 10% 이상 증가세를 유지하고 있다.

◆ 미생물 연구분야

미생물 분야에서는 현재 100여종의 미생물에 대한 유전체 염기서열이 해독됐거나 분석이 완료됐으며 수백여종에 대한 유전체 해독 및 기능연구가 진행 중이다. 미국, 영국, 일본, 프랑스 등이 연구 흐름을 주도하고 있는 이 분야에서는 최근 브라질, 중국 등도 주요 국가로 부상했으며 모델 미생물도 병원미생물에서 토착미생물, 산업미생물 중심으로 연구방향이 바뀌고 있다.

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