바이오 인공장기의 미래 2017년 기술영향평가 결과보고

우리나라는 현재 바이오 인공장기를 미래를 위한 주요 기술로 보고, 정책적으로 적극 지원하고 있다. 국내에서 바이오 인공장기 관련 정책을 추진하고 있는 주요 부처는 과학기술정보통신부, 보건복지부, 산업통상자원부, 농촌진흥청 등이 있다. 먼저 과학기술정보통신부에서는 공공복지안전연구산업, 중견연구자지원사업, 바이오·의료기술개발 사업 등의 일환으로 바이오 인공장기 기술 개발을 지원하고 있다. 이에 따라 시각장애인의 시각 기능 회복 기술, 줄기세포의 3차원적 분화 유도 및 조직 재생 기술, 생체 이식형 3세대 유연전극 나노복합소재 개발 등의 연구가 추진되고 있다. 보건복지부는 질병을 극복해 국민 건강을 증진하고, 삶의 질을 향상시키는 여러 사업을 지원하고 있다. 첨단의료기술개발사업, 질환극복 기술개발사업 등을 통해 이종장기 기술, 3D 바이오 프린팅 기술 등을 개발하고 있다. 바이오 인공장기 기술은 다양한 산업을 활성화시키고 신규 산업과 일자리를 창출하는 등 경제적으로 큰 잠재력을 가지고 있다. 거대 독과점 기업이 시장을 독식하는 것을 막고 우리나라가 세계 시장의 기선을 잡기 위해서는 정부 차원의 다양한 지원이 필요하다. 먼저 바이오 인공장기를 본격적인 산업으로 성장시키기 위해서 여러 핵심 기술을 개발해야 한다. 세포 분화 및 대량배양, 이식거부반응 극복 등 바이오 인공장기의 핵심 기술을 확보하는 것이 중요하다. 시장 선점을 위해서는 이종장기나 세포 기반 인공장기, 전자기기 인공장기 등 각 분야에 활용되는 요소 기술들을 최대한 발굴하고 지원해 세계적 수준의 원천기술을 확보해야 할 것이다. 또한 기술 개발부터 임상시험까지 효과적이고도 체계적으로 기술 확보가 가능하도록 단일화된 국가 연구개발 사업을 추진할 필요가 있다. 두 번째로 우리나라가 세계 기술 시장을 선점하기 위해서는 기술의 유효성과 안전성을 확보하는 것이 무엇보다 중요하다. 이를 위해 정부 차원의 적극적인 지원이 필요하다. 기술 개발 단계별로 안전성을 검증할 수 있는 기준과 절차를 마련하고, 제품 개발 이후에는 추적 관리, 유효성 평가와 인증, 제품 표준화를 위한 연구 및 관리 체계를 마련할 필요가 있다. 또 한 가지 필요한 정책은 BT-ICT, BT-의료 분야와 같은 기술 분야 간, 혹은 연구계-산업계-부처 간의 융합 및 협업 연구 기반을 조성하는 것이다. 기존 기술을 고도화하고 기술과 산업 전방에 파급효과가 큰 바이오 기술(BT)을 중심으로 기술이 융합될 수 있도록 노력해야하며, 다양한 전문 인력들이 활발히 연구 협력할 수 있도록 도와야 한다. 바이오 인공장기 기술은 생명, 재료, 임상, 기계 등의 다양한 기술이 융합되는 광범위한 분야로 해당 전문가들의 장기간에 걸친 공동연구 추진이 중요하기 때문이다. 기술 사업화와 산업 육성을 위한 지원도 필요하다. 우선 성공적인 기술 사업화와 산업화를 위해서는 전문 인력 양성에 대한 정책이 요구된다. 바이오 인공장기 기술을 하나의 산업으로서 꽃 피우기 위해서는 장기적으로 전문 인력을 배출하고 관리할 수 있는 국가 차원의 적극적 지원이 필요할 것으로 보인다. 연구개발 및 임상 전문 인력 확충을 위해 정부 연구개발 프로젝트에 신규 연구원 참여를 확대하고, 국내 대학에 관련 학과를 신설·육성하는 등 다각적인 노력이 요구된다. 학부 단계에서부터 생명·의료·공학 등 다양한 분야의 융합 교육을 통한 핵심 인재를 양성해 나간다면 바이오 인공장기 산업화에 큰 활력을 불어넣을 수 있을 것이다. 예를 들면 전자기기 인공장기를 개발할 의공학 전공자 육성을 위해 대학에 의용생체공학과와 같은 융합학과를 확대 개설하는 것이다. 또한 연구 기관의 학자와 실제 이식을 수행하는 병원 의료진 간의 인력 교류 및 연계가 강화된다면, 보다 빠른 기술 사업화가 가능할 것으로 기대된다. 연구개발 단계부터 사업화 관점을 고려한 체계적 지원도 마련해야 한다. 최종 수요처인 병원에서 기초·원천 기술의 개발부터 창업·사업화(제품 출시)까지 가능할 수 있도록 일원화해 지원하는 것도 한 방법일 것이다. 기업들의 적극적 참여를 유도할 수 있는 제도적 장치도 필요하다. 바이오 인공장기 산업화는 막대한 개발 비용이 드는 일이다. 그래서 재정적 난관에도 굴하지 않고 제품 개발이라는 최종 목적지에 다다를 수 있도록 하려면 이러한 뒷받침이 필요한 것이다. 연구·제조업체(대학, 기업, 연구소)와 최종 사용자(의사, 병원)가 서로 긴밀하게 협력하고 데이터를 공유할 수 있는 체계를 구축해 실제적인 임상 근거를 착실히 확보해 나가는 것도 도움이 될 것이다. 특히, 바이오 인공장기를 실제로 시술하는 임상 의사들의 경험과 요구에 귀 기울일 수 있는 체계는 제품 혁신에 매우 중요하다. 의사와 병원이 주축이 되는 바이오 인공장기 연구센터 혹은 벤처기업의 창립을 독려하고 지원하는 방법이 한 예가 될 것이다. 한편으로는 바이오 인공장기의 재현성을 높이기 위해 국가 차원에서 환자 맞춤형 장기 설계나 제품 생산 전 과정에 대한 품질관리를 제공하는 시스템도 마련되어야 할 것이다. 바이오 인공장기 산업을 육성하기 위해서는 글로벌 시장을 선점하고 관련 신산업이 다양하게 생겨날 수 있도록 바이오 인공장기 생태계를 조성하는 것도 중요하다. 이를 위해 정부는 관련 기술의 창업·사업화를 촉진하고 민간투자를 활성화하는 등 종합대책을 마련해야 한다. 또한 바이오 인공장기 기술을 다양한 산업으로 접목시켜 관련 산업이 활성화되고 양질의 일자리가 늘어날 수 있도록 유도해야 한다. 예를 들자면, 줄기세포와 바이오 프린팅 기술을 접목해 오가노이드 생산 기술을 개발하고, 대량생산 시설을 만들어 일자리를 창출하는 것이다. 세포·조직 배양 등 기존의 관련 산업뿐 아니라 기술 개발에 활용되는 소재, 의료용 동물 생산, 센서 등의 부품, 장비 같은 다양한 전후방 산업도 함께 커나갈 수 있도록 적극 지원해야 할 것이다. 바이오 인공장기는 다양한 기술의 융합이 필요하고, 핵심 특허 및 신기술 의존도가 높은 기술이기도 하다. 미국, 일본, 유럽, 중국, 한국의 바이오 인공장기 관련 유효특허 건수를 분석한 결과, 우리나라는 미국과 일본에 이어 유럽과 함께 3위를 차지했다. 전문가들은 바이오 인공장기는 아직 뚜렷한 선두주자가 없는 상황이어서 우리나라가 연구개발에 조금 더 속도를 낸다면 경쟁에서 충분히 승산이 있다고 말한다. 반대로 연구개발이 지체되어 특허 경쟁에서 뒤처진다면 글로벌 다국적 기업들의 특허 선점으로 시장 진입에 어려움을 겪을 수도 있다. 일단 시장에 진입한 다국적 기업들이 이미 가지고 있는 특허기술을 통해 장기간 시장 독점을 유지할 가능성이 있기 때문이다. 다국적 기업이 바이오 인공장기 산업을 플랫폼 산업으로 발전시킬 경우, 독점은 더욱 공고해질 것이다. 여기에는 참고할 만한 예가 있다. 한 다국적 제약회사는 환자 맞춤형 면역 치료제를 개발한 후, 치료제를 사용해야 하는 치료 전 과정을 패키지로 상품화했다. 즉, 입원에서 혈액 채취, 가공, 운송, 약품 제조, 치료라는 일련의 과정을 자사의 프로그램으로 만들어 판매한 것이다.