[시니어타임즈] '변 등' 장내미생물 활용해 당뇨부터 치매 치료제까지 개발 현실화 (2018.06.25)

'변 등' 장내미생물 활용해 당뇨부터 치매 치료제까지 개발 현실화

- 시니어타임즈, 2018.06.25  (원문보기) -

안봉락 대한마이크로바이옴협회 회장(사진 왼쪽에서 6번째)이 개인 사저 3만3천여평을 북한산 휴먼마이크로바이옴 센터로 개방한 뒤 오픈식을 하고 있다

개인 사저 3만3천여평을 장내외 미생물 연구를 위해 센터로 개방한 북한산 휴먼마이크로바이옴센터 오픈식이 지난 23일 북한산 인근에서 있었다. 다름아닌 안봉락 대한마이크로바이옴협회 회장의 개인 사저에서 다.

이날 개인 사저를 센터로 개방한 대한마이크로바이옴협회 안봉락 회장은 축사를 통해 "4차산업혁명이 농업, 축산, 식품, 화장품 등에도 활발히 일고 있다"면서 "마이크로바이옴 산업이 바로 주축이 돼 질병예방과 생명연장 등 경제발전의 또다른 원동력이 될 것이다"고 격려했다.

의학계에 따르면 사람의 내장의 소장과 대장의 상피세포 점막 등 장속의 미생물은 4000여종으로 약 100조개 정도가 활동중인 것으로 알려졌다. 이들 미생물들이 어떤 관계속에 있느냐에 따라 건강과 직결되고 건강한 사람의 장속에는 유익균과 유해균이 적절한 균형을 이루고 있기 때문이라는 것이다.

윤복근 휴먼마이크로바이옴센터 센터장(광운대 바이오의료경영학과 교수)이 북한산 인근 휴먼마이크로바이옴 센터 개관식 축사를 하고 있다.

윤복근 휴먼마이크로바이옴센터 센터장(광운대 바이오의료경영학과 교수)은 북한산 인근 휴먼마이크로바이옴 센터 개관식 축사를 통해 "이제는 장내 미생물의 중요성에 관심을 가지고 화학의약품을 통해 모든 질환을 정복할 수 있을 것이라는 생각에서 벗어나야 한다"면서 "무너진 장내 미생물을 되살리는 것이 건강을 유지하는 가장 빠르고 유일한 방법이며, 이를 위해서는 자신의 제 2게놈, 미생물 유전자 정보를 파악하는 것이 우선이다"고 말했다.

윤 교수는 “인간 생명의 기본 단위인 세포 유전자를 연구하던 것에서 벗어나 인체에 존재하고 있는 미생물 유전자 연구에 집중해야 한다”면서 "마이크로바이옴이 농업용 미생물 제제뿐 아니라 화학의약품을 대체할 약품, 기능성 화장품, 소독제 등 산업화 가능성이 무궁무진하다"고 내다봤다.

개관식에 참석한 이동호 서울대 분당병원 소화기내과 교수도 축사 겸 장내 미생물을 통한 질병치료 실증사례에서 "젊고 건강한 사람의 대변을 이식받으면 질병을 고칠 수 있다는 것을 확인했다"면서 '유산균과 대변이식의 의학적 효능, 마이크로바이옴의 산업화를 서둘러야 한다"고 말했다.

이동호 교수는 "장염을 앓고 있는 이들의 장에 건강한 사람의 대변을 넣어 유익한 미생물 수를 늘려 병을 치료하고 있다"면서 "이 같은 방법으로 난치성 대장질환 치료에서 90% 가까운 성공률을 보이고 있다"고 말했다. 이는 대변에는 인체내의 미생물 중 99%이 장내 미생물이 함께 섞여 있고 장내 세균과 건강과의 상관성이 속속 밝혀지면서 최근 장내 세균분석이 전 세계적인 관심을 얻고 있는 추세라고 덧붙였다.

때문에 우리도 저렴한 가격으로 대변 검체를 통해 미생물 유전자 정보를 분석할 수 있고 분석 결과에 따라 개인별 맞춤 치료도 할 수 있게 돼 인간 마이크로바이옴 프로젝트는 건강사회 구현을 휘한 무한한 잠재력과 가능성을 지니고 있다고 그는 말했다.

미생물 산업화 주요 선진국들도 앞다퉈 나서

마이크로바이옴은 마이크로비오타(Microbiota·미생물군)와 게놈(Genome·유전자 집합체)의 합성어로 이들의 미세 작용이 식물·동물의 면역체계, 호르몬 및 대사 활동에 크게 영향을 미친다는 사실이 밝혀짐에 따라 이를 활용한 바이오 보건·의료 분야 신약·치료법 연구·개발을 선점하려는 주요 선진국들이 본격적으로 산업화에 나서고 있는 분야 다.

 종근당바이오는 서울대학교 그린바이오과학기술연구원와 손잡고 장내미생물은행(IMB) 설립과 공동연구에 나섰고, 일동제약도 천랩과 분당서울대병원 헬스케어혁신파크에 마이크로바이옴 신약연구소(ICM)를 설립하고 공동연구 중이다. 일동제약은 아토피·피부 주름·콜레스테롤을 개선하고 치매예방 물질도 생성한다는 목표 아래 연구개발에 나서고 있는 것으로 알려졌다.

마이크로바이옴은 인간을 포함해 동식물·토양·대기·물 등에 존재하고 있는 미생물의 군집과 유전체를 총칭하는 것으로 인간의 몸속에 존재하는 미생물들을 활용해 과민성대장증후군, 당뇨, 알레르기 등 면역질환은 물론 치매, 파킨스병, 우울증 등 정신질환 치료를 위한 연구가 전 세계적으로 활발히 이뤄지고 있는 분야 다.

 특히 세계 각국은 마이크로바이옴 연구를 ‘제2 게놈(Second Genome) 프로젝트’차원에서 인간 생명유지 및 질병예방과 치료의 새 패러다임을 열 것으로 보고, 다양한 분야에서 연구를 펼치고 있다. 미국 국립보건원(NIH)은 이미 5년 전부터 ‘인간 마이크로바이옴 프로젝트(HMP·Human Microbiome Project)’를 수행하고 있고, 다른 선진국들도 마이크로바이옴 컨소시엄 연구를 진행 중이다.

정부도 적극 육성 방침

우리나라 또한 마이크로바이옴 연구에 착수, 과학기술정보통신부가 지난 2016년 19억원을 투입해 한국인에게서 보이는 특이한 장내 미생물군 ‘바이오 뱅크’를 구축했다. 또한 지난해 56억원, 올해 92억원 등 매년 투자를 늘려가고 있다. 보건복지부도 10년 동안 1조1054억원을 투입하는 국가치매 R&D사업과 소화기·심뇌혈관 질환·암 치료에 마이크로바이옴을 활용할 계획이다. 농림축산식품부 또한 벼·고추 등 농작물과 토양에 존재하는 미생물 군집 등을 분석해 농작물의 건강한 발육에 이용한다는 방침이다.

뿐만아니다.미생물을 활용한 피부·미용연구도 활발하다. 피부 등에 존재하는 미생물을 분석, 맞춤형 화장품 개발이 이뤄지고 있다. 복지부가 지난해 발표한 화장품 산업 종합발전계획에 마이크로바이옴을 활용을 밝힌 바 있다.

마이크로바이옴 산업화 포럼을 주관하고 있는 정의당 심상정 의원도 이날 축사에 참석, "마이크로바이옴을 활용해

차세대 바이오보건·의료산업에서고부가가치를 창출할 수 있는 이를 산업화할 수 있도록

국회차원에서 도울 일을 찾는데 다각도로 노력을 기울이겠다"고 치하했다

마이크로바이옴 산업화 포럼을 주관하고 있는 정의당 심상정 의원도 이날 축사에 참석, "전통제조업과 정보통신기술(ICT)를 융합한 4차산업혁명을 뛰어넘어 농수축산분야에 미생물군과 유전자 집합체를 결함한 소위 마이크로바이옴을 활용해 차세대 바이오보건·의료산업에서 고부가가치를 창출할 수 있는 6차산업혁명을 실현하자는 취지로 지금까지 4차례의 포럼이 있었다"면서 "이를 산업화할 수 있도록 국회차원에서 도울 일을 찾는데 다각도로 노력을 기울이겠다"고 치하했다.

국책연구기관인 한국생명공학연구원 김철호 책임연구원은 "미생물을 이용해 밀가루속 글루텐을 분해시켜

장내 소화를 돕는 연구를 조만간 세계 최초로 발표할 예정"이라고 소개하고 있다.

국책연구기관인 한국생명공학연구원 김철호 책임연구원은 "미생물을 이용해 밀가루속 글루텐을 분해시켜 장내 소화를 돕는 연구를 조만간 세계 최초로 발표할 예정"이라고 소개하고 "미생물을 이용한 유익균 연구개발이 다양하게 진행되고 있다"고 말했다.

북한산 휴먼마이크로바이옴 센터 오픈식에 정계 학계 산업계 등 300여명이 참석했다. 

이날 학계 진단과 함께 식품과 자연분야에서의 마이크로바이옴 실증 산업화에 성공한 분야 관계자들도 참석, 뜨거운 관심을 보였다. 특히 농작물 성장촉진제, 토양개선제, 미생물 사료 등으로 쓰이고 있는 농축산분야에서 기른 돼지고기, 쌀, 야채 등이 점심 메뉴에 선보이는 등 참석한 300여명의 관계자들의 관심을 불러일으켰다.

업계에서는 국내 농축산업 관련 미생물시장의 성장률이 연평균 20%에 달하고 2020년에는 시장규모가 1조원에 이를 것으로 전망하고 있다.

한편 북한산 휴먼마이크로바이옴 센터는 매주 화요일 오후 2시부터 5시까지 윤복근 교수 산업화 특강이 선착순 50여명을 대상으로 열린다. 강의 주요 내용은 장누수증후군, 흡수장애증후군, 저체온증후군, 부신피로증후군, 에스트로겐우세증, 인슐린저항성, 중금속 중독, 만성피로증후군, 음식알러지, 해독 등이다. 참석 대상자는 산업화, 대리점, 유통에 관심을 갖고 있는 분이다.

<용어해설> 마이크로바이옴이란 사람의 세포는 100조개이지만 미생물 수는 1000조개로 세포보다 10배가 많다. 피부, 점막, 눈,귀, 구강, 비강, 여성의 질. 남성의 요도, 소화기점막 등 안체의 모든 기관에 일정하게 균형을 유지하면서 살고 있다. 특히 소장과 대장에 가장 많은 미생물들이 집단을 이루며 살고 있다.장내 마이크로바이오옴은 4000여종으로 100조개 무게는 1.5kg이나 된다. 장내 미생물이 어던 군으로 이루어졌는가에 따라 건강이 좌우된다. 장내미생물의 종류는 크게 유익균(25%), 중간균(60%), 유해균(15%)으로 구분하며 눈치 보는 중간균이 어느편을 드느냐에 따라 건강하다, 건강하지 않다가 정해진다.

최종걸 기자