[미래기술25]①가능성을 현실로...인류 건강 책임질 마이크로바이옴

[이데일리 송영두 기자] 마이크로바이옴은 최근 식품, 화장품 등 다양한 제품에서 쉽게 찾아볼 수 있는 성분 중 하나입니다. 마이크로바이오타(Microbiota)와 유전체를 뜻하는 게놈(Genome)의 합성으로 장내 미생물군을 말합니다. 특히 마이크로바이옴이 다양한 질병을 치료할 수 있다는 가능성이 제기돼 치료제 개발 열풍이 이어지면서 관련 시장이 급속도로 확대되고 있습니다.

장내 미생물총은 비타민과 아미노산 합성 및 소화기 건강에 관여하며, 유해한 병원체로부터 몸을 보호하고 면역을 구축하는 것으로 알려져 있습니다. 이와 관련 마이크로바이옴은 인체 내 존재해 사람에게 발생하는 질병 90% 이상에서 밀접한 관련이 있다는 연구결과 발표됐고, 이는 인류 건강 측면에서 상당한 의미가 있다는 분석입니다.

실제로 최근 마이크로바이옴은 혁신 기술로 인식되고 있습니다. 따라서 연구개발(R&D) 및 제품화를 위한 기반 기술로 다른 산업 분야에서 혁신적인 치료 솔루션과 응용 프로그램을 개발하기 위한 중요 연구 영역으로 자리 잡았습니다. 특히 프로스트앤드설리번(Frost&Sullivan)은 최근 주목받는 디지털 기술과 배양기술 발전은 마이크로바이옴 연구에 대한 범위와 가능성을 확장했다고 분석했습니다. 또한 합성생물학은 치료 및 진단 분야에서 응용성을 높이고 있습니다.

미래에셋증권 리서치센터에 따르면 마이크로바이옴 치료제 시장 규모는 2021년 5억3500만 달러(약 7000억원)에서 연평균 24.9% 성장해 2029년 31억 달러(약 4조1000억원)까지 확대될 것으로 전망됩니다. 미국 국립 의학 도서관 산하 논문 검색 엔진인 PubMed에서 마이크로바이옴 검색률이 무려 611% 증가해 마이크로바이옴과 치료제에 대한 높은 관심을 방증하고 있습니다.

그동안 마이크로바이옴에 대한 기대는 치료제 개발로 더욱 높아져왔지만, 일각에서는 가능성만큼이나 불확실성에 의문을 던지기도 했습니다. 국내외 다양한 기업들이 마이크로바이옴 치료제 개발에 뛰어들었지만, 미지의 영역이었던 만큼 치료제에 대한 회의적인 시각이 존재했습니다. 하지만 지난해 마이크로바이옴 치료제가 성공적인 개발을 끝내고 미국 식품의약국(FDA) 허가를 획득함으로써 이런 의문은 해소됐다는 평가입니다. 가능성을 현실로 만든 획기적인 역사를 쓰게 됐습니다.

지난해 11월 스위스 제약사 페링제약은 세계 최초로 마이크로바이옴 치료제 ‘리바이오타’(Rebyota)를 FDA로부터 승인받았습니다. 또한 올해 4월에는 세레스 테라퓨틱스가 세계 최초 경구용 마이크로바이옴 치료제 ‘보우스트’(Vowst) 허가 획득에 성공했습니다. 두 치료제는 18세 이상 성인에서 재발성 클로스트리움 디피실 감염(CDI)에 대한 항균 치료 후 재발 예방을 적응증으로 허가받았습니다.

배지수 지놈앤컴퍼니 대표는 “마이크로바이옴을 활용한 치료는 기존 치료와 달리 가장 자연스러운 치료입니다. 케미칼과 바이오로직스 등의 치료는 새로운 개입을 하는 치료방법이지만 부작용을 일으킵니다”며 “반면 마이크로바이옴의 치료는 인간에게 가장 자연스러운 회복을 가능하게 하는 치료법입니다. 지금까지 해결하지 못한 질환을 해결할 수 있는 새로운 모달리티가 될 수 있습니다”라고 설명했습니다.

마이크로바이옴 치료제 탄생은 국내 기업에도 기회로 다가오고 있습니다. 앞서 허가를 받았던 두 제약사는 마이크로바이옴 치료제 개발 분야에서 개발 속도가 가장 빠른 그룹입니다. 그 뒤를 이어 국내 기업이 빠른 개발 속도와 기존 기업들이 시도하지 않았던 항암 분야에서 세계 최초로 가능성을 입증했기 때문입니다.

현재 마이크로바이옴 치료제를 개발하는 대부분 기업은 감염증을 타깃하고 있습니다. 신체 내 마이크로바이옴 70~95%가 위, 장 등 소화기관에 집중돼 있어 관련 질환 연구가 가장 활발하게 진행되고 있습니다. 하지만 인류 최대 숙제인 암 정복을 위해 뛰어드는 기업들이 늘어나고 있고, 그 중심에 지놈앤컴퍼니가 있습니다.

미래에셋증권 리서치센터에 따르면 마이크로바이옴 항암 치료제는 대부분 면역항암제와 병용 임상을 진행하고 있습니다. 대표적인 기업이 영국 4D파마, 베단타 바이오사이언스, 엔테롬, 지놈앤컴퍼니(314130) 등입니다. 이 중 지놈앤컴퍼니는 위암과 담도암을 적응증으로 하는 GEN-001을 개발 중입니다. 개발 속도가 가장 빠른 것은 물론 세계 최초로 마이크로바이옴 항암 효과를 입증했습니다.