[바이오 투자의 정석]마이크로바이옴의 미래

김명기 LSK인베스트먼트 대표

[김명기 LSK인베스트먼트 대표] 화합물 의약품을 조금씩 변형하는 의약품의 발전에서 이제 완전히 다른 시각의 의약품에 대해 알아보자. 마이크로바이옴(Microbiome)은 미생물(Microbe)과 유전자(Genome)의 합성어로 일정한 환경에서 서식하는 모든 “미생물의 유전정보” 또는 ‘미생물군 자체’ 를 의미한다.

인체의 마이크로바이옴은 체중의 1~3%를 차지하며 다양한 균종이 서식하는 관계로 유전자수는 인간유전자의 수백배에 달하고 주로 인간의 장내에 서식한다. 마이크로바이옴은 인체에 다양한 영향을 미치는 것으로 알려져 있는데 주로 다음과 같은 역할을 수행한다.

영양분 흡수(장내 마이크로바이옴의 종류와 구성이 달라 같은 음식물이라도 사람에 따라 영양분의 흡수 양상이 달라진다), 약물 대사(인체 내에 들어온 약물을 분해하는 과정에서 개인간의 차이가 발생한다), 면역조절작용(인체의 면역체계와 상호작용하면서 외부의 병원성 미생물로부터 인체를 보호하는 등 다양한 조절 작용에 관여한다), 발달 조절(마이크로바이옴에서 생성된 물질이 뇌와 신경 발달에 영향을 주어 행동에도 영향을 미친다)등이 대표적이다.

인체에 미치는 마이크로바이옴의 영향에 대한 연구는 오랫동안 진행되었지만 영양학적 분석과 행동 분석에 그치다가 최근 초고속, 대용량 자동 염기서열 분석기술의 발달로 인해 여러 마이크로바이옴에 대한 동시 분석이 가능해지면서, 마이크로바이옴의 특성 파악과 미생물 생태계가 영향을 미치는 과정에 대한 분석으로 영역이 확대되고 있다.

이를 바탕으로 미생물의 새로운 기능, 작용에 대한 지식이 축적되어 식품 및 제약 기업의 새로운 제품개발 트렌드 전환을 촉진하고 있다. 폭발적으로 증가하고 있는 마이크로바이옴 관련 연구에 의미가 있는 점은 기존의 치료 방식을 벗어나 완전히 새로운 방식의 치료 기법을 개발할 수 있다는 점이다.

이전의 방식인 개별적인 미생물 분석 연구에서 한걸음 더 나아가 유전체학을 기반으로 숙주생물과 미생물 간의 상호작용을 연구하는 것이다. 현재 의료 현장에서 마이크로바이옴을 활용한 대표적인 치료 방법은 대변 치환술이 있다. 원인이 정확히 밝혀지지 않은 몇몇 질병의 경우 최후의 방법으로 건강한 사람의 대변을 장내에 주입하는 방법으로 치료하는 것이다.

새로운 치료 기법이 개발되고 있지만 마이크오바이옴 시장을 보는 투자자의 관점은 대량 생산이 가능한 시장이냐 와 허가 과정의 표준화라고 볼 수 있다. 앞에서 말한 대변 치환술의 경우 일대일 맞춤 치료는 가능하나 사업을 대형화하기에는 무리가 있어 보이고 사업 대형화를 위한 마이크로바이옴 의약품의 임상 시험은 균주 발굴, 효능데이터 확보, 지표물질 확인, 대량생산, 기준 시험법 확보 등의 과정을 수행하는 것이 필요하며 이에 대한 기술 확보 가능성을 확인하여야 한다.

최근에는 항암제 개발과 관련하여 다양한 암종에서 효능을 확인하고 면역관문억제제와의 병용투여 가능성을 확인하는 등의 사업 개발이 진행되고 있다. 하지만 혁신적인 치료법이 개발되기 위해서는 허가를 담당하는 규제 기관의 의약품 허가 규정의 개발이 선결되어야 하며 이를 위한 학계와 산업계 및 정부 기관과의 협업이 절실하게 필요하고 투자자도 이와 같은 제도의 변화를 면밀하게 관찰하여야 한다.