바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 장종원 기자

프라임에디팅, 노화세포 제거기술, 디지털 치료제, 실시간 액체생검 등등..

한국생명공학연구원 국가생명공학정책연구센터가 선정한 '2020 10대 바이오 미래유망기술'이 12일 공개됐다.

10대 바이오 미래유망기술은 국가생명공학정책연구센터가 2015년부터 매년 진행하는 프로젝트로 올해는 혁신적 연구성과의 키워드 네트워크, 다이나믹스 분석 등으로 혁신형 시드(후보)를 도출하고 이를 바탕으로 전문가 토의를 통한 후보기술 도출 및 설문조사를 통해 유망기술을 선정했다.

먼저 플랫폼 부문에서는 ▲프라임 에디팅(Prime editing) ▲Cryo-EM 생체분자 구조분석기술(High-resolution cryo-EM bio-imaging) ▲공간 오믹스 기반 단일세포 분석기술(Single cell spatial reconstruction)이 선정됐다.

프라임 에디팅은 살아있는 세포 내에서 특정 유전자서열을 고효율로 첨가, 삭제, 치환하는 기술이다. 기존 유전자편집 효율을 크게 향상시키고 베이스 에디팅(Base editing)이 가지는 염기치환 및 교정범위의 한계를 극복해 생명현상 연구뿐만 아니라 질병치료, 품종개량 등에 활용 가능하다.

Cryo-EM 생체분자 구조분석기술은 거대 단백질 복합체 , 막단백질 등을 초저온-전자현미경을 통해 고해상도 3차원 입체구조를 분석하는 기술이다. 생명 조절에 핵심적인 거대 단백질 복합체 및 막단백질 등의 분석을 통해 새로운 생명 현상과 질환 원인 규명 및 신약 개발을 촉진할 수 있다는 설명.

오믹스 기반 단일세포 분석기술은 생체 기관이나 조직 내 개별세포의 위치정보를 유지한 상태에서 오믹스 데이터를 확보해 3차원적인 공간정보를 파악하는 기술이다. 장기나 기관 내 개별세포의 위치에 따른 특성과 세포 간 상호작용을 이해하고 질환을 유발하는 세포의 3차원 위치를 파악하여 정밀한 진단 및 치료 표적 발굴이 가능하다.

레드바이오는 ▲조직 내 노화세포 제거기술(Senolytics) ▲디지털 치료제(Digital therapeutics) ▲실시간 액체생검(Real-time liquid biopsies)이 선택을 받았다.

조직 내 노화세포 제거 기술은 조직의 노화 및 기능 이상을 유발하는 노화세포를 선택적으로 제거해 조직 항상성을 유지하고 질병을 치료하는 기술이다. 조직 내 노화세포만을 선택적으로 사멸시킴으로써 조직 노화를 억제할수 있을뿐 아니라 노화 관련 다양한 질병의 치료에도 활용 가능하다.

디지털 치료제는 기존의 먹는 알약이나 주사제가 아닌 디지털기술(소프트웨어)을 기반으로 질병 예방, 관리 및 치료하는 신개념 의약품이다. 의약품과 IT의 융합을 통해 표적 부위에 약물을 정확하게 전달하거나 질병의 상태 , 환자의 복약 여부 등을 실시간으로 모니터링 함으로써 , 질병의 진단 및 치료 효과를 제고한다.

실시간 액체생검은 혈액, 소변 등에 존재하는 핵산 조각들을 분석해 실시간 질병의 진행을 추적하는 기술이다. 비침습적 방법으로 환자로부터 시료를 얻기 용이하며, 암 등 질병의 발생 및 진행 과정을 예측해 추적 관찰이 가능하다.

그린바이오에서는 ▲엽록체 바이오공장(Chloroplast biofactory for high-level production of biomolecules) ▲식물 종간 장벽제거기술(Removing interspecific incompatibility for cross-species hybridization), 화이트바이오에서는 ▲바이오파운드리(Biofoundry) ▲무세포 합성생물학(Cell-free synthetic biology)이 유망기술로 선정됐다.

김흥열 국가생명공학정책연구센터장은 “이번 혁신적 연구성과 분석에 기반한 미래유망기술 도출은 바이오 분야 미래비전의 씨앗이 될 수 있는 유망기술을 선정해 향후 기술적·산업적 파급효과가 큰 연구개발 주제를 제안한다는 측면에서 의미가 크다”고 밝혔다. 향후 생명연은 바이오 미래유망기술 발굴 연구결과가 일반인, 연구자, 정책입안자 관점에서 다양하게 활용될 수 있도록 지속적인 업무를 추진할 계획이다.