유전자가위, 항암백신, 실험용 인공장기…10대 바이오 미래유망기술에

유전자를 편집해 질병을 치료하는 유전자 가위, 줄기세포·3D프린터로 제작한 오가노이드(실험용 미니장기), 차세대 항암백신이 의료 분야 바이오 혁신을 주도할 미래유망기술에 꼽혔다.
8일 한국생명공학연구원 국가생명공학정책연구센터는 최근 바이오 분야의 혁신 연구성과를 분석해 '2018 10대 바이오 미래유망기술'을 발표했다. 향후 5~10년간 실제 실현될 수 있으면서 기술적, 산업적 파급효과가 큰 생명공학 기술이 선정됐다.
보건의료 분야의 '레드바이오'에서는 순환계, 신경계, 소화계 등 복잡한 생체시스템을 재현하는 오가노이드 생체모사기술의 잠재력이 높은 평가를 받았다. 줄기세포나 3D 프린팅 기술로 인간 장기와 구조나 기능이 유사하면서도 면역 거부반응이 없는 인공장기를 만들면 장기 이식뿐만 아니라 신약 개발 등 다양한 곳에 사용될 수 있다는 설명이다.
세포 안의 특정 유전자를 편집해 질병을 치료하는 유전자 가위기술도 유망기술에 이름 올렸다. 희귀 유전질환이나 난치 질환의 효과적인 치료 수단으로 각광받고 있는 유전자 가위의 경우 최근 돌연변이 유발 등 부작용에 대한 염려도 많이 줄어 쓰임새가 더 다양해질 것으로 점쳐진다.
산업 분야의 '화이트 바이오'에서는 탄소자원화 광합성 세포공장 기술의 혁신성에 주목했다. 생명연에 따르면 이산화탄소 저감 관련 세계시장은 2011년 119억 달러(약 13조 원)에서 2021년 243억 달러(약 26조원)으로 매년 평균 7.4%로 성장할 전망이다. 이 기술은 급변하는 기후변화에 대응해 공기중 이산화탄소 농도를 낮추고, 이렇게 포집한 이산화탄소를 고부가 소재 등 유용한 자원으로 탈바꿈한다. 세포 단위 하나하나를 공장이란 개념에 비유한 것인데, 세포들이 이산화탄소를 흡수해 광합성할 때 고부가가치의 바이오 연료가 생산되는 원리다. 한파 등 이상 기후의 원인인 지구 온난화 문제 해결에도 기여 할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
이밖에도 농림수축산·식품 분야 '그린 바이오'에서는 식품 유해성분 동시검출 센서, 유전체 편집 기반 양적형질 조절 기술이 유망기술에 포함됐다.
유전자 복원, 합성배아, 단일뉴런 분석은 혁신적인 기초 플랫폼 기술로 인정 받았다. 이들은 모든 바이오 영역에 쓰임새가 있어 '코어 바이오'로 불린다. 생태계에서 원치 않는 유전 변이를 제거해 유전적 기준선으로 돌려놓는 유전자 복원이 대표적이다. 이 기술은 유전자 편집 남용과 오용으로 생길 수 있는 의도치 않은 유전자 변화를 방지하고, 유전자 편집의 안전한 사용에 기여할 수 있다. 줄기세포를 이용해 인공적으로 배아 등을 제작하는 합성 배아 기술도 난임이나 불임 연구에 활용이 가능하다. 배아를 사용하지 않고 발생과정을 연구할 수 있는 실험체를 제작하는 데 쓰일 수 있기 때문이다.
[김윤진 기자]