바이오/의료 차세대 의료용 미생물 개발, 전자약 기술개발 동향

[ 목 차 ]

1. 편집자 주

2. 마이크로바이옴과 합성생물학의 만남, 차세대 의료용 미생물 개발

3. 비약물적 치료기술, 전자약의 기술개발 동향

Ⅰ 마이크로바이옴 최근 합성생물학(Synthetic Biology) 기술의 비약적 발전은 미생물의 중요성을 다시 한번 일깨우며 ‘마이크로 바이옴(Microbiome)’이라는 새로운 차원의 생명공학을 촉진시켰다. 마이크로바이옴은 인간의 몸속에 함께 살고 있는 미생물의 유전정보 전체를 뜻하는 말로 인간의 ‘제2의 게놈(Second Genome)’이라고도 불린다. 마이크로바이옴은 기존 개별 미생물 연구에서 벗어나 인체와 미생물 간의 상호작용을 유전체학, 대사체학, 시스템생물학, 합성생물학 등에 기반하여 연구되고 있다. 마이크로바이옴 연구의 큰 주제는 마이크로바이옴이 인간의 건강에 어떠한 영향을 주는가? 마이크로바이옴의 균형은 어떻게 이루어지고 있는가? 인간의 건강 증진을 위해 마이크로바이옴을 어떻게 활용할 것인가? 등으로 요약될 수 있다. 인체 내 미생물은 대사조절 및 소화능력에 영향을 끼친다는 기존의 지식을 넘어 인간이 겪고 있는 각종 질병인 알레르기, 비염, 아토피, 비만, 장염, 심장병, 우울증, 자폐증, 치매 등에 영향을 미치고 있다는 것이 연구를 통해 규명되고 있다. 따라서 100세 건강사회의 구현을 위한 중요한 연구 분야로 마이크로바이옴은 무한한 잠재력과 가능성을 갖고 있다. 특히 기존에 원인을 알 수 없었지만 경험과 임상을 통해 인간의 건강에 도움이 되는 미생물(대표적으로 프로바이오틱스(Probiotics))을 발굴하고 제품으로 개발하는 전통적인 연구에서 벗어나 합성생물학의 비약적인 발전에 힘입어 특정 질병을 진단하고 치료할 수 있는 차세대 의료용 미생물 개발은 세계적인 관심과 대규모 투자를 유도하고 있다. 이러한 트렌드는 앞으로 헬스케어 산업의 혁신을 가져올 것이며, 미생물의 중요성은 더욱 증대될 것으로 생각된다. 융합연구리뷰에서는 인간의 건강 증진을 위한 마이크로바이옴 활용을 합성생물학 관점에서 살펴보도록 하겠다. 1. 인간과 미생물 우리가 살고 있는 지구에는 현재 약 10 23개의 인간 세포가 있으며, 단일(10 1 = 1) 종의 인간이 있다. 그러나 우리와 함께 지구에 살고 있는 미생물의 세포 수는 약 10 30개이고, 그 미생물은 약 10 12 종이나 된다고 한다. 그렇다면 과연 지구의 주인은 누구일까? 숫자로만 보면 지구의 주인은 미생물이며, 우리는 미생물과 함께 2021 August vol.7 no.8 5 살고 있는 손님 정도 될 것 같다. 심지어 우리 몸 안 구석구석에도 이미 많은 미생물이 우리와 함께 살아가고 있다. 그러나 우리 눈에 잘 보이지 않기 때문에 우리는 우리 몸 안의 미생물을 쉽게 잊고 살아간다. 하지만 우리는 우리와 함께