[뉴스비전e 장연우 기자] 4차 산업혁명을 통해 의료산업의 효율화와 기술적 한계가 극복되고 있다.

차세대 캡슐로 주목받는 스마트 캡슐은 환자가 약 복용 처방을 따르지 않아 생길 수 있는 사회적 비용을 감소시키고, 효과적으로 만성질환을 관리할 수 있도록 도움을 준다. 유전자 편집 기술의 발전과 제약 산업의 공동연구 범위 확대는 의료산업에서 인간의 한계를 초월한 혁신을 가져다 줄 것으로 기대되고 있다.
 
◆차세대 캡슐(Next-generation Capsules)
 
처방 의약품 구매절차가 비효율적이고 불편해 문제점으로 지적돼 왔다. 심지어 약국에 의사가 처방한 약이 구비돼 있지 않아 추후 재방문해야 하는 일도 빈번히 발생했다.
 
알칸사스 대학의 연구 결과에 따르면, 미국 성인의 약 50%가 구매절차 및 비용 문제 등의 의도적인 이유와 잊어버리는 등의 의도치 않은 이유로 약을 처방에 따라 복용하지 않는 것으로 나타났다.
   
최근 의약품 산업에서 진단과 약물 전달 효과를 개선하고 질병을 모니터링 할 수 있는 센서, 카메라, 패치, 추적기 등으로 구성된 차세대 캡슐이 각광받고 있으며 약 복용 문제로 인한 사회적 비용을 감소 시킬 것으로 평가되고 있다.
 
인타르시아 테라퓨틱스의 'ITCA 650' <사진 / 인타르시아 테라퓨틱스>
스마트 캡슐이라고 불리는 차세대 캡슐은 삼킬 수 있거나 피하에 삽입할 수 있으며, 포괄적인 건강 모니터링과 환자의 약물 순응도를 측정 가능하다.
 
시장조사기업 프랭클리(Frankly Inc)에 따르면, 글로벌 스마트 캡슐 시장 규모는 2016년 8억5000만 달러 규모에서 2021년까지 연평균 21.1%의 고성장을 지속해 22억 달러를 기록할 것으로 전망했다. 미국 스마트 캡슐 시장 규모는 2016년 4억6800만 달러였으며, 2021년까지 연평균 20.6%의 성장을 지속해 12억 달러 규모를 기록할 전망이다.

 
◆유전자 혁명(Genomic Revolution)
 
유전자는 아데닌(Adenine), 티민(Thymine), 구아닌(Guanine), 시토신(Cytosine) 네 가지 염기로 구성돼 있어 염기 배열에 따라 외모에서 유전적 질병까지 인체의 대부분을 결정한다.
 
유전자 조작은 의학에서 가장 혁명적인 분야 중 하나로 'Crispr-Cas9'이라고 불리는 3세대 유전자 가위를 발견함에 따라, 유전자 편집 기술이 큰 진전을 이뤘다. 유전자 가위 크리스퍼(Crispr)는 21세기 생명공항에서 가장 획기적인 발견의 하나로 생명공학의 발전을 이끌어온 기술이다.
 
3세대 유전자 가위는 유전자 코트의 비정상적인 부분을 정확히 찾아내, 몇 가지 염기서열 조작만으로 최적의 구조를 형성하도록 할 수 있어 낮은 비용으로 대량 생산을 가능케 했다.
 
시장조사기관 NK Wood에 따르면, 글로벌 크리스퍼 시장 규모는 2016년 3억6100만 달러 규모였으나 2017~2025년 연평균 36.79% 성장해 2025년에 59억6600만 달러 규모를 기록할 전망이다.
 
오바바 전 대통령은 인간 유전자 연구에 1달러를 투자할 때마다 140달러의 경제효과를 가져온다고 말하며, 유전자 과학 분야가 거대 경제로 성장할 혁신 분야라고 전망한 바 있다.
 
미국 거대 제약기업 엘러간(Allergan)은 2017년 3월 크리스퍼 전문기업 에디타스(Editas Medicine)와 희귀하고 심각한 안구질환 치료를 위한 실험적 생명공학 치료법 사용을 위해 9000만 달러의 계약을 체결했다.
 
텍사스 사우스웨스턴 의과 대학(Texas Southwestern Medical Center) 연구진은 2017년 4월 Cpf1이라는 다른 종류의 효소와 유전자 편집 도구를 연결해, 치명적 근육 파괴 질환인 듀켄씨근이영양증(Duchenne muscular dystrophy)과 관련한 돌연변이를 바로잡는 데 성공했다고 발표했다. Cpf1은 효소의 크기가 작아서 Cas9가 도달 할 수 없는 특정 유전자 영역을 공략 할 수 있기 때문에 Crispr-Cpf1은 잠재적으로 Crispr-Cas9 보다 훨씬 더 유망 한 것으로 평가됐다.
 
11억 달러 가치를 보유한 스타트업 기업 23앤드미(23andMe)는 2017년 4월 파킨슨병, 알츠하이머병, 셀리악병을 포함한 10가지 질병에 대한 유전자 테스트 기기를 의사의 처방전 없이 소비자에게 직접 판매할 수 있는 FDA 허가를 취득했다.
 
 
◆제약산업 혁신(Pharma's New Frontier)
 
제약산업 내 거대 제약기업과 소규모 생명공학 기업 간 인수합병, 공동 연구 등을 통해 경계가 흐려지는 추세다.
   
최근 제약 산업의 공동연구 상대는 중소 규모의 생명공학 기업, 스타트업을 넘어서 미세중력(microgravity) 상태에서 연구를 위한 우주정거장 등 더 넓은 영역의 첨단 영역으로 확산되고 있다.
 
엘론 머스크 테슬라 최고 경영자가 이끄는 민간우주개발업체 스페이스X(SpaceX)는 미 항공우주국(NASA)과 물건 배달 계약을 맺었으며 2017년 2월 10번째 임무를 수행했다. 스페이스X의 우주선 드래곤은 제약기업 머크(Merk)와 다른 유명 바이오의약 기업의 물건을 포함한 탑재물을 싣고 국제우주정거장(ISS)에 물품을 인도했다.
 
머크의 신약 개발이 이루어지는 국제우주정거장 미국 연구실 <사진 / iss-casis.org>
머크는 2012년 이후 미 항공우주국으로부터 국제우주정거장의 미국 연구실을 감독하도록 임명된 우주과학발전센터(CASIS)와 협력해 미세 중력 영역에서 약물 개발 실험을 진행, 머크의 구조화학자 폴 리처트(Paul Reichert)는 미세중력영역은 지구상에서 얻을 수 없는 신약 개발 기회를 제공한다고 밝혔으며, 머크는 국제우주정거장에서 차세대 암 치료제 키트루다(Keytruda)에 대한 실험을 진행 중이다.
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