바이오 산업은 ‘바이오 기술을 바탕으로 생물체의 기능과 정보를 활용하여 제품 및 서비스를 생산하는 산업’으로 정의됩니다.

과거 화학 기술을 기반으로 제품을 생산하던 것을 현대에 와서는 생물 유기체를 원료로 바이오 기술을 기반으로 제품을 생산하게 되었고 우리는 이것을 바이오 제품이라고 부르고 관련된 서비스를 포함하여 이를 바이오 산업이라고 정의하게 되었습니다.

저는 이번 아카데미에 참여하면서 바이오 기술이 무엇인지에 대해 알게 되었고 자주 들었지만 막연하게만 알고 있었던 바이오 산업과 흐름에 대해 배우는 경험을 하게 되었습니다.

바이오 기술은 크게 생물이 가지고 있는 유전자 기능 등을 분석하는 유전자 분석 기술, 특정 성질을 갖는 유전자를 삽입하여 새로운 유전자를 만드는 유전자 재조합 기술, 이렇게 만든 재조합 유전자를 배양하고 효소들을 생산하는 발효 및 정제 기술로 나뉩니다.

바이오 기술의 역사는 긴 흐름으로 이어져 왔으며 분자 생물학, 유전 공학이 발전하면서 1982년에 최초 허가된 유전자 재조합 의약품 인슐린의 탄생으로 비약적으로 발전하게 되었습니다. 오늘날에 이르러서는 바이오 기술이 정보통신, 여러 산업 기술 등과 융합되면서 계속 가속화 되고 있고 그 범주도 식품을 넘어 소재, 부품, 기기는 물론 서비스와 의약 분야로 확장되고 있음을 배우게 되었습니다.

저는 이번 아카데미에서 D 섹션에 참가하여 바이오 의약품 관련 기술인 레드 바이오에 대해 학습할 수 있는 기회를 갖게 되었습니다. 요즘 COVID 19 상황과 맞물려 mRNA 백신을 비롯한 바이오 의약품이 어떤 연구를 하고 있고 어떤 분야에서 활용되지에 대해 좀더 자세히 알 수 있었던 시간이었습니다.

바이오 의약품은 분자 타입에 따라 크게 화학 합성 의약품과 바이오 의약품으로 분류할 수 있다고 합니다.

우리가 흔히 알고 있는 두통약, 고혈압 약 등은 대부분이 화학 합성 의약품입니다. 그에 반해 바이오 의약품은 사람 혹은 다른 생물체 유래의 원료를 사용하고 세포 배양 등의 생물 공정으로 생산하는 고분자량의 의약품으로 인슐린과 같은 재조합 단백질 의약품, 항암제 등으로 쓰이는 항체 의약품, 백신 등이 여기에 속한다고 합니다.

재조합 단백질 의약품은 인슐린을 시작으로 항체 의약품, 바이오시밀러, 백신, 유전자 치료제 등으로 계속해서 발전하고 있습니다.

그중에서도 바이오 시밀러와 백신은 최근에 우리나라의 유명한 바이오 회사들이 언급될때마다 많이 듣던 용어라서 조금 더 저에게는 관심이 가는 분야였습니다. 

바이오 시밀러는 특허가 만료된 오리지널 바이오 의약품과 품질 동등성이 입증된 복제약을 의미합니다. 바이오 의약품들이 많은 질병 분야에서 큰 치료제로 쓰이고 있으나 높은 가격 장벽 때문에 환자에게 큰 부담이 된다고 합니다. 따라서 특허가 끝난 바이오 의약품을 좀더 저렴한 비용으로 복제하여 출시하는 바이오 시밀러는 이런 비용적 부담을 완화하는데 큰 기여를 하고 있습니다.

그러나 구조와 생산방법이 비교적 단순한 화학 합성 의약품보다 배양 및 생물 공정에 높은 비용과 역량을 필요로하는 바이오 시밀러 기술은 진입 장벽이 높아 특히 우리나라 회사들이 많은 바이오제약기업들과 경쟁하고 있는 분야라고 합니다. 

또한 의약품 분야에서 백신 또한 현재 전 세계가 겪고 있는 COVID 19 상황에서 자주 언급되고 있습니다. 백신은 질병에 대한 면연력을 강화시킬 목적으로 투여하는 항원 단백질 또는 미생물체입니다. 병원체를 미리 몸 안에 넣어 면역 반응을 일으키고 이를 이용해 실제 이 병원체가 몸 안에 들어왔을때 병을 더 쉽게 이겨낼 수 있게 합니다. 메신저 RNA 백신이라 불리는 mRNA 백신은 수십년 동안 연구를 거듭하다 COVID 19 백신을 기점으로 상용화 되었습니다. 면역 반응을 일으키기 위해 세균을 우리 몸에 넣는 방식과 달리, mRNA 백신은 우리 몸 안에 세포에게 면역 반응을 유발하는 스파이크 단백질을 복사하는 법을 가르쳐 우리 면역체계가 진짜 바이러스를 만났을때 그것을 알아보고 어떻게 퇴치해야 하는지 알게 하는 방법이라고 합니다. 2020년 화이자와 모더나가 코로나 19 mRNA 백신 개발에 성공했고 짧은 개발 기간과 높은 효능으로 전 세계에 보급되면서 mRNA 의약품 시대를 열었습니다. 또한 이러한 mRNA 백신은 현재 암 치료제나 에이즈 바이러스 등에서 많은 개발과 연구가 이루어 지고 있다고 합니다.

이외에도 바이오 산업은 식량 부족 문제, 연료 고갈 및 환경 오염 문제, 지구 온난화 문제와 같은 여러 문제들을 해결할 수 있는 수단으로 많이 주목받고 있습니다.

좁은 땅에서 많은 양의 농작물을 생산하거나 농사가 불가능한 환경에서 농사를 가능하게 하는 미래 농업 기술로도 발전하고 있으며 식량 부족에도 큰 기여를 하고 있다고 합니다. 뿐만 아니라 에너지, 환경 분야에서도 바이오 연료와 바이오 매스를 원료로하여 환경 오염, 기후 변화에도 큰 이바지를 하고 있습니다.

이번 바이오 아카데미에 참가하면서 바이오 산업에 대한 이해를 비롯하여 이러한 바이오 산업 분야가 하나에 국한되지 않고 서로 융합되고 통합되며 끊임없는 새로운 기술과 범주를 만들어 내고 있음을 느낄수 있었습니다.

신종 바이러스의 출현, 신종 감염병의 출현으로 최근 인류는 많은 어려움 속에 있습니다. 그래서 바이오 산업이 사회와 세상의 여러 저변에서 인류의 삶을 좀 더 건강하게 바꾸고 어려움으로부터 많은 해결책을 만들어 내고 있다는 사실이 무척이나 인상 깊었습니다. 

물론 새로운 산업이기에 계속 보완, 발전해야하고 또 새로움이 야기할 수 있는 문제점을 방지하기 위해 관련된 규제나 규약들이 같이 뒤받침 되어야 하겠지만 인류는 항상 새로움 속에 더 나은 발전과 더 좋은 방법을 창조해 냈다고 생각합니다. 그래서 저에게 이번 경험은 바이오 산업이 그리고 여러 사람들의 다양한 연구가 앞으로 더 나은 세상, 더 건강한 세상을 만드는데 큰 밑거름이 될 수 있음을 배우는 좋은 기회가 되었던것 같습니다.

저는 앞으로도 더 많은 발전을 이어갈 바이오 산업을 지속적으로 응원하고 기대합니다. 그리고 바이오 분야에 대해 많은 관심과 흥미를 갖게 해준 이번 아카데미 프로그램에 마지막으로 다시 한번 감사 인사를 전합니다.