첨단바이오 기술 패권 시대에
대처하는 우리의 자세
 - 첨단바이오 전략기술연구단 -

미국 조 바이든 대통령은 지난 9월, 반도체에 이어 바이오 분야도 자국 생산을 강조하는 행정명령에 서명함으로써 기술의 자국우선주의를 표면에 드러냈다. 이에 따라 미국에 바이오 기반 제품을 수출하거나 현지 진출을 모색하거나 해외에서 미국기업과 경쟁하고 있는 기업들은 모두 이 명령의 영향을 받을 것으로 보인다. 중국 또한 지난 5월 바이오 경제 5개년 계획을 발표하며 바이오 기술에 대한 역량을 강화하고 있다. 

우리나라도 지난 10월 과학기술정보통신부에서 12개 국가전략기술을 50개 세부 중점기술로 구체화 하여 발표했다. 이에 따라 KRISS는 세계의 이런 변화를 잘 이해하고 첨단 바이오산업의 자국 경쟁력을 확보하기 위해 11월 1일, 첨단바이오 전략기술연구단을 신설했다. 새롭게 구성된 KRISS 첨단바이오 전략기술연구단, 그들 각자는 어떤 마음으로 연구단에 참여하게되었는지 비전과 각오를 들어보았다

▲ KRISS 첨단바이오 전략기술연구단

(좌측부터 이지연 책임연구원, 이다혜 선임연구원, 이미나 선임연구원,
배영경 연구단장, 도일 책임연구원, 유희민 선임연구원, 김세일 책임연구원)

세계의 기술 자국우선주의, 우리나라의 첨단바이오 기술 전략은?

미국과 중국의 갈등이 심화되어 가고 있고 각종 바이오 이슈가 연달아 터지고 있는 2022년 말, 세계 각국은 의료데이터나 백신 정보 등을 오픈하여 활용하기보다 자국 중심으로 운영하는 모습을 보이고 있다. 갈수록 바이오 기술 경쟁이 심화되고 있는 이 즈음, 새로운 정부의 국가전략기술 중 첨단 바이오 분야가 생긴 것은 어쩌면 당연한 일이라 할 수 있다. 11월 1일, KRISS가 첨단바이오 전략기술연구단을 꾸린 것도 이런 상황과 맥락을 같이 한다.

▲ 첨단바이오 전략기술연구단의 역할에 대한 기대를 밝히는 팀원들

배영경 연구단장 “첨단 바이오 기술 분야에서 표준과학 연구가 어떤 역할을 해야 할지 오랫동안 고민을 해왔어요. 지금까지는 첨단 바이오라고 불리는 큰 카테고리에 있는 박사님들이 여러 연구소나 본부에 흩어져 있었던 것이 사실이거든요. 그런 인력들이 함께 모여 시너지를 만들면 어떨까 생각했던 것 같아요. 또한 이번 정부에서 국가전략기술 중 첨단 바이오라는 분야가 들어가면서 그에 부합하는 기술 연구가 필요해진 것도 사실이구요.”
김세일 책임연구원 “최근 바이든 정부의 행정명령이 있었죠? 이렇게 국제적으로 미·중 갈등이 심해지는 와중에 우리도 독자적으로 뭔가 하려면 거래할만한 수준의 기술이나 데이터들이 필요해요. 모든 것을 준비할 수는 없겠지만 이런 문제를 해결하는 데 기여하는 것이 연구단의 중요한 임무가 아닐까 생각합니다.”

첨단바이오 전략기술연구단의 목표

그렇다면 첨단바이오 전략기술연구단에는 어떤 사람들이 모였을까? 우선 이 팀은 화학바이오표준본부 바이오물질량팀의 배영경 단장을 필두로 미생물분석표준팀, 바이오이미징팀, 의료측정팀 등 4개 팀의 연구원 11명이 모인 팀이다. 연구단은 지금부터 1년 2개월여 간 첨단의약품 표준체계 확립, 스마트바이오헬스 플랫폼 구축, 바이오·의료 빅데이터 표준화를 목표로 연구를 추진할 예정이다. 각각의 목표는 어떻게 정해졌으며 세부 항목 아래 달성하고자 하는 구체적인 목표는 무엇일까?
배영경 연구단장 “첨단의약품 표준체계 확립을 연구단의 목표로 설정해두었는데요. 바이오 물질을 쪼개고 쪼개 상업적으로 쓸 수 있게 하려면 세포나 바이러스 벡터 유전자로 나뉘거든요? 코로나 바이러스 백신과 같은 첨단 의약품도 이런 형태죠. 그런 물질을 정확하게 분석해내고 정량해낼 수 있는 역량을 KRISS가 가지고 있는데 이것을 표준으로 체계화하겠다는 의지입니다.
새롭게 개발된 바이러스 벡터 백신이 들어와도 제대로 잘 분석되어 있는지, 제대로 정량이 되어있는지 정확하게 측정해낼 수 있도록요.”

▲ 스마트바이오헬스 플랫폼 구축의 필요성에 대해 이야기하는 도일 책임연구원

도일 책임연구원 “스마트바이오헬스 플랫폼 구축도 목표 중 하나입니다. 최근에는 개인의 건강관리를 위해 다양한 생체신호 모니터링이 더욱 중요해졌어요. 웨어러블이나 플렉서블 일렉트로닉스를 이용한 생체신호 센서들이 대세가 된 상황이니까요. 이런 시대적 요구에 대응하여 KRISS에서 안정되고 신뢰성 있게 생체 신호를 모을 수 있는 플랫폼 기술을 구축하겠다는 거죠. 구체적으로 들어가자면 생체신호 정밀측정 기술과 웨어러블 헬스케어 기술, 현장정밀진단(POCT) 기술이 이 범주 안에 들어올 것 같아요. 다양한 생체신호를 여러 조건에서도 안정적으로 정밀하게 측정할 수 있는 기반기술을 만드는 것을 목표로 합니다.”
김세일 책임연구원 “바이오·의료 빅데이터 표준화도 저희의 중요한 목표입니다. 예전 미국이 한창 관대할 때는 미국 정부가 많은 돈을 투자해 모은 바이오 데이터들에 접근이 어렵지 않았어요. 최근에는 바이오 데이터가 미국의 핵심 경쟁력임을 확인하고 적대국이나 타국에 주도권을 넘기지 않으려고 하고 있죠. 미국 입장에서 보면 우리나라는 아직 바이오산업에 기여할 만큼 데이터를 많이 가지고 있지 않아서 기술 패권경쟁이 심해지는 시대에 대한 대비를 하루라도 빨리 시작해야 하는 것 같아요.” 

실제로 국내 굉장히 많은 바이오 연구가 진행되고 있는데도 불구하고 거기서 나오는 데이터나 표준은 활용도가 낮은 경우가 많다. 표준은 많은 사람들이 따라가게 되면 거기에 동승할 수밖에 없는 것이 사실. 시장의 주도권이 미국 중심으로 치우쳐 가고 있는 이때 우리나라도 빨리 제대로 된 바이오 및 의료 데이터베이스를 구축하고 레퍼런스 데이터를 만들어 두어야 한다. 첨단바이오 전략기술연구단이 해야 할 역할이다.

▲ 첨단바이오 전략기술 표준화 기반 연구를 준비하고 있는 첨단바이오 전략기술연구단

각자 다른 분야의 연구원들이 시너지를 일으켜

그렇다면 팀원들은 첨단바이오 전략기술연구단으로 합류하며 어떤 연구를 더 해보고 싶을까? 각 팀별로 의견을 들어보았다. 

이미나 선임연구원 “첨단 의약품의 형태에는 핵산도 있고 입자에 싸서 딜리버리하는 백신도 있고 나노 의약품도 있거든요? 그런데 상황에 따라 약효의 편차가 있는 경우가 있어요. 입자에 실어 보내는 활성 분자의 개수 등이 제대로 측정되지 않기 때문이죠. 이번 기회를 통해 의약품의  어떤 기능과 관련된 어떤 분자들이 실제로 어느 정도 존재하는지를 연구해 첨단 의약품에 걸맞는 표준 데이터로 만들면 어떨까 생각하고 있어요. 첨단 의약품에 맞는 활성 분자 개수 카운팅법이라고 할까요? 그런 것을 개발해보고 싶습니다.”
이지연 책임연구원 “기본적으로 의약품의 QC, QA 같은 것을 할 때 의약품의 기본이 되는 성분이 얼마나 있고 그 안에 있으면 안 되는 불순물 같은 것이 얼마나 있는지도 잘 측정해야 하거든요. 이런 연구를 해보고 싶구요. 저희 연구단은 점선 조직이잖아요? 연구단에 참여하면서 산업에서 필요로 하는 것이 무엇인지 좀 더 이해하고 어떻게 대응할지 듣고 연구, 조사해보고 싶어요.”
이다혜 선임연구원 “사실 국내의 많은 의료 벤처들이 다양한 시도를 하고 있는데요. 그에 반해 우리나라는 아직 전략적으로 지원하는 것이 좀 부족한 것 같아요. 첨단 바이오 의약품의 세계화를 위해 KRISS가 할 수 있는 부분을 지원하면 좋지 않을까 생각하고 있습니다.”

▲ 참여 연구진이 차세대 디지털 PCR 장비를 이용하여 유전자 정량을 하고 있다.

유희민 선임연구원 “현재 첨단바이오 기술은 엄청나게 빠른 속도로 개발이 되고 있어요. 크리스퍼 기술 같은 경우는 임상 3상을 진행 중이며 제품화 전 단계에 있죠. 현장에서는 이런 첨단 기술에 대한 안전성이나 유효성 검증을 필요로 하고 있어요. 전략기술연구단에서 선제적으로 이런 첨단 바이오기술에 대해 미리 대응할 수 있어야 할 것 같습니다.”
도일 책임연구원 “저는 스마트 바이오와 의료 빅데이터 쪽에 참여를 하게 될 것 같은데요. 진단에 정확도를 높이려면 결국 AI가 학습할 수 있는 데이터를 많이 확보해야 하거든요. 데이터는 기기와 장소, 찍는 방법에 따라 품질 차이가 있을 수 있는데요. 그 품질을 일치시켜 표준화를 이루는 것이 중요한 것 같습니다. 전략기술연구단에서 진단 데이터의 표준화를 이루어 AI 시대, 진단의 정확도를 높이는 데 기여하고 싶습니다.”
배영경 연구단장 “첨단 바이오기술의 표준에 대해 이제 산업계에서 슬슬 알아가기 시작하시는 것 같아요. 이런 측정 기술을 가지고 있고 인증 표준물질이라든가 표준 체계 같은 것을 가지고
있구나, 등의 정보를 더 많이 알릴 수 있다면 좋을 것 같아요.

더불어 KRISS 안에 첨단바이오 전략기술연구단이 있다는 것이 알려진다면 바이오기술의 표준에 대한 개념도 점차 자리를 잡아갈 거라고 기대합니다. 산업계에서 새로운 의료기술을 만들 때 저희가 지원하는 표준을 더 많이 이용할 수 있게 되겠죠?”

▲ 첨단바이오 전략기술연구단은 앞으로 첨단의약품, 스마트바이오헬스기기 및 바이오·의료 빅데이터 분야를 연구하게 된다.

만들어진 지 이제 두 달도 채 되지 않은 신생팀. 그러나 연구원들의 의지나 열정은 오래된 팀 못지않다. 마침 첨단 바이오산업은 세계적으로도 이제 시장이 새롭게 열리고 있는 단계라 해야 할 일도 많고 그만큼 할 수 있는 일도 많다. 투자와 연구에 집중한다면 우리나라도 충분히 기술을 선도하는 위치에 설 수 있다. 바이오가 대한민국의 새로운 성장동력이 될 수 있도록 첨단바이오 기술의 표준이 하루 빨리 확립될 수 있기를 기대한다.