기술 융합과 바이오빅데이터를 중심으로 한 바이오경제의 성장 동력, 산업적 특성 및 미래 전망 doc_id PCY_201504220915095011_30

이러한 기술적 융합은 산업간 경계를 무너뜨리고 산업구조에 질적 변화를 가져오고 있다. 기업들은 제약, 의료서비스, 의료기기산업과 농업 등 산업간 경계를 넘나들며 활동하고 있고, 다양한 주체들과의 수평적인 네트워크를 통해 성장하고 있다. 이로 인해 기술과 제품, 서비스 등 산업 전 분야에서 이종기술간 재조합 또는 산업간 재조합으로 새로운 가치와 시장이 창출되고 있는 것을 볼 수 있는데, 이는 기업이 다변화되는 소비자의 니즈에 대응하기 위해 융합을 통해 다양한 제품과 서비스를 개발하기 때문이다. 예를 들어 유전자 분석기를 만들던 바이오벤처기업은 유전정보를 활용한 체외진단기기와 치료기기를 개발하고 있으며 더 나아가 유전정보와 의료정보를 활용한 맞춤형 건강관리서비스까지 제공한다. 인구고령화, 그리고 이로 인한 의료와 식량에 대한 경제사회적 부담은 바이오경제에 대한 니즈를 증폭시키고 있다. 미국 등 세계 각국은 바이오정보와 IT를 융합하여 활용함으로써 고령화 시대의 의료비용 절감에 노력하고 있고, 세계적인 식량 부족을 해결하기 위해서 바이오기술이 적극적으로 사용되고 있다. 개인의 유전체 정보와 함께 임상 등 의료정보, 의약품 처방정보, 건강보험 정보, 모바일앱을 통한 실시간 건강모니터링 정보 등이 통합된 바이오빅데이터는 미래 바이오경제의 핵심자원이다. 바이오빅데이터를 분석하여 수요자(환자)에게 적합한 맞춤형 치료가 가능해지고 사전 진단 및 예방 중심의 건강관리 체계를 구축함으로서 보건의료 비용 효율성을 제고 할 수 있을 것이다. 농식품 분야에서도 바이오경제는 비약적으로 확대될 전망이다. 2040년 세계 인구 중 75%를 아시아・태평양 지역과 아프리카 지역에서 차지할 것으로 예상되는 가운데, 식량 부족 문제의 해결과 효율적인 식량 생산을 위한 바이오산업의 역할이 증대할 것으로 보인다. 병충해에 강한 작물의 개발, 영양소 기능이 증대된 작물의 개발 등에 바이오기술이 활용되고 있으며, 유전체학, 바이오인포메틱스 기업은 바이오빅데이터를 활용하여 경작 효율성을 높이고자 하고 있다. 글로벌 경제 위기와 저성장 추세는 바이오경제에도 영향을 미치고 있다. Ernst & Young에 의하면, 2003년∼2007년간 세계 바이오기업1) 수는 연평균 6.2%로 증가하다가 2008년∼2012년간 연평균 3.9%로 감소하였다. 세계 바이오기업 매출 역시 2003년∼2007년간 연평균 14.6%로 증가하다가 2008년∼2012년간 연평균 0.9%로 증가 폭이 크게 둔화된 것을 볼 수 있다. 이러한 바이오경제 성장의 둔화 추세는 세계 바이오산업 규모의 절반 수준을 차지하는 미국의 영향이 크다. 미국 바이오산업은 2008년∼2009년간 매출이 급격히 감소하였으며, 2009년 이후 점차 회복 추세를 보이고 있다. 한편, 유럽 바이오산업은 전반적인 성장 둔화와 몇몇 국가의 경제 위기에도 불구하고 2003년 이후 지속적인 성장 추세를 유지하고 있다. 현재까지 생명공학의약품은 EPO(erythropoietine, 빈혈치료제), TPA(tissue plasminogen activator, 혈전용해제) 등의 심혈관계 질환약과 CSF(colony stimulating factor, 골수계 성장인자), 인터페론, 인터루킨 등 암 치료제 제품이 괄목할 만한 성장을 보여주었으며 최근에는 혈액질환, 면역계질환, 호흡기 질환 등 많은 질병의 치료에 목적을 두고 개발되고 있다. 또한 난치병과 불치병에 대한 치료 가능성 등의 장점에 의하여 활발한 연구가 진행 중이다. 2세대 생명공학 의약품으로 불리는 항체의약품은 암세포에 특이적으로 부착하여 인체의 면역시스템이 암세포를 제거할 수 있도록 설계된 의약품으로 97년 비호지킨성 림프종 치료제인 리툭산(Rituxan)이 허가된 이후 엔브렐(Enbrel), 레미케이드(Remicade), 허셉틴(Herceptin), 아바스틴(Avastin) 등 현재까지 미국 FDA와 유럽 EMA로부터 30품목 이상이 허가되었다. 세계적 시장조사 전문기관 중 하나인 Datamonitor는 단클론 항체의약품(mAb 제제, monoclonal antibodies)이 2009~2015년 사이 6년 동안 연평균 9.5% 성장률로 생명공학의약품 산업을 주도할 것이라고 예측하였다. 아울러, 위의 표와 같이 항체의약품을 중심으로 블록버스터 바이오신약의 특허가 이미 만료되었거나 만료가 임박함에 따라 세계적으로 바이오시밀러 신시장이 본격 형성될 것으로 전망되고 있다. 세포치료제는 1990년대 초반에 시작되어 현재까지 골수 및 조혈모세포 이식, 수지상세포, 자기 활성화 림프구, 줄기세포 등을 이용한 치료법 연구가 활발하게 진행 중이다. 그 중 줄기세포치료제는 희귀난치성 질환 치료의 대안으로 주목받으면서 미국, 일본, 유럽 등 세계 각국의 지원이 확대되고 있으며, 성체줄기세포치료제는 우리나라와 미국 등을 중심으로 제품화가 이루어지고 있고, 배아줄기세포의 경우에도 여전히 윤리성 논란이 있긴 하지만 우수한 분화능으로 인한 잠재력 때문에 미국과 우리나라, 일본을 중심으로 활발한 연구와 임상시험이 진행 중에 있다. 항체의약품의 경우 엘지생명과학, 녹십자, 이수앱지스 등 50개 이상의 바이오기업에서 연구가 활발히 진행 중이며, 현재까지 우리나라에서 항체의약품 2개 품목이 허가되었고, 그 중 국내 제조는 이수앱지스의 ʻʻ클로티냅주(압식시맙)ʼʼ 1품목이 있다. ʻ셀트리온ʼ은 세계 최초로 항체 바이오시밀러인 ʻ램시마주ʼ를 개발하여 2012년 국내 허가를 받은데 이어 2013년 8월에는 유럽의약청(EMA)의 허가를 획득하는 성과를 올리기도 했다. 세포치료제는 2001년 1월 연골이식 및 조혈 적응증으로 허가된 자가(自家)유래 세포치료제 ʻʻ콘드론ʼʼ을 필두로, 2013년 9월까지 국내에서 18품이 허가되었으며, 이 중 환자 자신의 세포를 이용한 자가유래 세포치료제가 14품목, 다른 사람의 세포를 이용한 동종(同種)유래 세포치료제가 2품목이다. 바이오산업은 타 산업과 다른 특성을 가지고 있다. 신약개발의 경우 최종생산물의 과학적인 검증에서부터 사업화에 이르는 기간이 평균 10년 이상이며, 개발물질의 사업화 가능성은 이만분의 일에 불과하다. 이는 기술개발에 대한 위험은 물론 막대한 투자비가 동반되는 지식산업을 의미하며, 그 어떤 글로벌 기업도 R&D부터 사업화에 이르는 전 과정을 독자적으로 실행하기가 쉽지 않다는 의미다. 더구나 최종산물의 산업화의 성공여부 추정이 더욱 어려웠던 인간게놈프로젝트나 뇌연구프로젝트의 경우는 민간이 주도하여 투자전략을 마련하기란 매우 어려울 것이다. 이러한 이유로 바이오분야의 발전에는 지속적인 지원 시스템을 필요로 하며, 기초에서 상품화에 이르는 멀티 단계의 발전 원동력을 유지하기 위한 바이오분야 내에서의 협력 연구와 융합이 절대적으로 필요하다. 즉, 바이오산업의 발전을 위해 보다 체계적인 연구역량의 집중과 구체적인 협력방안이 필요할 수밖에 없다.