[이뉴스코리아 조민수 칼럼리스트]
우리가 흔히 유산균은 몸에 좋다고 하여 많은 관심을 가지고 자주 접하고 있고 그런 이유로 음식에 유산균이 들어있으면 건강식품이라고 생각하게 됩니다. 이를 좀 더 자세하게 구분하자면 인간에게 유익한 미생물을 프로바이오틱스(Probiotics)라고 하고 특정 환경에 존재하고 있는 미생물들과 그 유전정보 전체를 뜻하는 것은 마이크로바이옴(Microbiome)이라고 합니다. 특히 인체에 존재하는 미생물들과 그 유전정보를 휴먼 마이크로 바이옴(human microbiome)이라고도 합니다.
마이크로바이옴 (Microbiome) 은 마이크로바이오타 (Microbiota) + 지놈 (Genome) 의 합성어입니다. 마이크로바이오타는 ‘인간의 몸에 서식하며 공생의 관계를 가진 미생물’이라는 뜻입니다. 마이크로바이옴은 ‘우리 몸에 사는 미생물의 유전정보 전체’를 말하기도 하고, ‘우리 몸에 사는 미생물 자체‘를 말하기도 합니다.
우리 몸에 공생하는 미생물 군집의 영향을 유전체 수준에서 밝혀내고 이를 헬스케어에 활용
하는 휴먼 마이크로바이옴 분야는 그 자체로 헬스케어 산업의 새로운 부문을 구성할 뿐 아니
라 기존 헬스케어 서비스와 제품의 효과를 높이고 헬스케어 비용을 절감하는 데 기여할 것으
로 기대되는 대표적인 분야라고 할 수 있습니다.
마이크로바이옴 관련 논문은 2000년에서 2016년 사이 78편에서 7,400편으로 약 100배
증가했습니다. 2012년 발행된 특허 개수는 89개였는데 이후 연평균 74.9%로 성장해 2016년
833개에 도달했습니다. 이 기간 국가별 특허기관 등록 분포를 살펴보면 미국이 27.4%, 중국이 23.0%로 가장 큰 비중을 차지하고 국제기관인 WIPO나 EPO에 등록된 특허가 26.9% 인데, 앞선 두 국가 이외 국가들은 5% 이내의 비중을 차지하였고 한국은 2.7%를 차지하며 기술적 측면에서 마이크로바이옴 분야에 한국의 성장 가능성을 보여주고 있습니다.
인간의 몸에 공생하는 미생물 군집과 그들의 유전체를 의미하는 휴먼 마이크로바이옴은 인간의 건강에 긴밀히 연결되어 있는 것으로 밝혀지고 있으며 이를 기반으로 한 헬스케어 제품과 서비스들이 개발되고 있습니다. 인체 공생미생물의 종류는 주로 세균(Bacteria)이지만 바이러스(Virus), 고균(Archaea), 곰팡이(Fungi) 등도 존재하며 그 분포는 대장 포함 소화기관(95%)이 대부분을 차지하지만 호흡기, 생식기, 구강, 피부 등으로 다양합니다. 현재 장내 미생물을 중심으로 공생 미생물과 인체 건강 및 질병 간의 다양한 연관성들이 밝혀지고 있습니다.
인체에 서식하는 미생물의 수는 인간 세포 수의 10배, 그 유전자의 총합은 인간 유전자
개수의 100배 이상으로 알려져 있습니다. 인체에 서식하는 대부분의 미생물은 건강에 해를 끼치지 않는 공생균이며, 일부는 건강에 이로운 대사물질을 생성하거나 병원균을 억제하는 유익균, 그리고 건강에 해를 끼칠 수 있는 병원성을 나타내는 유해균입니다. 이러한 미생물들은 인간이 섭취한 음식과 인체 대사산물 등을 소화하는 과정에서 대사물질을 생성하고 미생물들간 상호작용을 통해 인체활동에 다양하게 작용하고 있습니다. 마이크로바이옴을 통해 새로운 차원에서 인체의 건강과 질병의 원리를 규명하고 좀 더 근본적이고 효과적인 새로운 치료방법을 고안할 수 있을 것으로 예상됩니다.
마이크로바이옴 산업 시장과 동향
현재 마이크로바이옴 관련 상업화 시장 중 가장 큰 비중을 차지하는 것은 프로바이오틱스 등 기능성제품 시장으로 Grand View Research, 2017년 자료에 의하면 그 규모가 2015년 기준 약 35조원, 2020년 예상 규모는 약 57조원으로 매년 7.6% 이상 지속 성장할 것으로 기대합니다.
기능성제품 외에도 휴먼 마이크로바이옴을 활용한 치료, 진단 시장이 본격화 될 것으로 전망되는 가운데, 치료제 시장의 가장 빠른 성장이 예측됩니다. 2024년까지 마이크로바이옴 치료제 시장은 93억 달러 규모로 급성장할 것으로 전망되며 마이크로바이옴 진단 분야는 2024년에 시장규모가 5억 달러를 넘어설 것으로 예상하고 있습니다.
마이크로바이옴 분야에서 현재는 치료 제품이 진단 제품을 크게 앞지르고 있지만 향후에는 장내 마이크로바이옴 정보 분석을 활용한 조기진단 분야의 성장이 커질 것으로 기대하고 있습니다.
우리나라는 마이크로바이옴 시장이 본격적으로 형성되진 않았으나, 프로바이오틱스로 대표되는 질환 개선이나 건강 증진을 위한 건강기능식품 등이 출시되고 있는데 한국야쿠르트는 프로바이오틱스 전담팀을 구성하고 2015년에는 프로바이오틱스 전문 건강기능브랜드 ‘바이오리브’를 출시했으며, CJ는 2016년 프로바이오틱스 개발을 위한 유용미생물센터를 설립하였습니다. 또한 종근당은 2017년 서울대학교와 공동으로 마이크로바이옴 연구 및 맞춤형 프로바이오틱스 개발을 위한 장내 미생물은행을 설립계획을 발표하였으며, 일동제약 역시 2017년 마이크로 바이옴 신약연구소를 설립하는 등 기존 프로바이오틱스 기업들의 마이크로바이옴 분야 투자가 가속되고 있습니다.
휴먼 마이크로바이옴 분야는 기능성 제품, 치료제 등 다양한 시장의 니즈가 존재함에 따라 높은 발전 가능성을 가지고 있으나 아직 연구초기 단계에 머무르고 있어 좀 더 적극적인 정부 차원에서의 관심과 지원이 마련되어야 한다고 생각됩니다.