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마이크로바이옴, 미생물의 거대한 혁명

마이크로바이옴, 미생물의 거대한 혁명

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2018년 빌 게이츠는 제약ㆍ바이오 글로벌 투자행사 ‘JP모간 헬스케어 컨퍼런스’에서 “세계를 바꾸게 될 세 가지는 마이크로바이옴, 치매 치료제 그리고 면역 항암제이다”고 했다. 빌 게이츠는 왜 마이크로바이옴이 세계를 바꾸게 될 것이라고 했을까? 

마이크로바이옴은 사전적으로는 미생물(M icrobe)과 생태계(Biome)의 합성어이다. 2001년 사이언스지 기고를 통해 노벨 생리의학상 수상자인 레더버그 교수와 하버드의대 맥크레이 교수가 ‘특정 환경에 존재하는 미생물의 총합’으로 정의했다. 이후 미국 정부는 2007년부터 국가 프로젝트로 수조 원을 투자해 마이크로바이옴 참조 유전체 데이터와 분석 방법론을 개발했다. 미국 정부가 선제적으로 마이크로바옴에 투자를 한 이유는 마이크로바이옴의 무한한 잠재력과 활용성 때문이다. 인체 내에는 머리끝부터 발끝까지 1,000여 종의 미생물이 기생하고 있으며 유전자 정보는 인간 유전자 정보의 100배 이상이다. 과학자들은 이 유전자 정보에서 이제까지 해결하지 못한 질병들에 대한 실마리를 찾고 있다.

마이크로바이옴은 왜 세계를 바꾸게 될 것인가?

마이크로바이옴이 주목받는 이유는 무엇일까? 우리 인체의 상관관계 연구를 통해 소화기질환, 감염성질환, 당뇨병ㆍ비만 등의 대사질환뿐만 아니라 의학적 미충족 분야인 암과 신경계 질환까지 치료할 수 있을 것으로 예상되기 때문이다.

예를 들면 난치성 대장질환인 클로스트리듐 디피실리 감염(Clostridium Difficile) 설사병에 대한 마이크로바이옴 치료제가 미국의 리바이오틱스와 세레즈테라뷰틱에서 임상 3상 진행 중으로 상용화를 앞두고 있다.

이처럼 식음료, 화장품, 제약으로 거침없는 확장성을 가진 마이크로바이옴 시장은 2019년 811억 달러에서 2023년에는 1,087억 달러로 성장할 것으로 전망된다. 빌 게이츠 역시 먹고 바르는 일상생활에서부터 고치지 못하는 질병의 혁신적인 예방과 치료까지, 마이크로바이옴의 범용성을 염두에 두고 세계를 바꿀 분야로 언급했을 것이다.

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글로벌 기업의 신성장 동력인 마이크로바이옴

마이크로바이옴은 글로벌 식음료, 화장품, 제약 기업에서 앞다투어 10년 뒤 먹거리로 연구ㆍ개발하고 있는 분야이다.

식음료 시장에서는 건강기능식품 시장을 위주로 확대될 것으로 보인다. 프랑스의 다논은 2012년부터 본격적으로 장내 미생물과 프로바이오틱스 관련 프로젝트 기관을 선정하여 매년 2만 5,000달러씩 지원하고 있다.

다국적 식음료 기업인 네슬레는 2011년 ‘네슬레건강과학연구소’를 설립해 인간 마이크로바이옴을 기반으로 한 건강기능식품 개발을 추진하고 있다. 네슬레는 자체 연구소 운영뿐만 아니라 치료제 및 진단까지 사업 확장을 꾀하고 있다. 네슬레는 2017년 바이오 업체 엔터롬과 마이크로바이옴 진단 개발 및 상용화를 위한 합작 회사를 세우고 2,000만 유로를 투자하여 해당 바이오마커를 개발하고 있다.

화장품 시장에서는 최근 항노화, 안티폴루션 등의 트렌드와 잘 결부되는 마이크로바이옴이 각광을 받으며 기능성 화장품 시장을 중심으로 마이크로바이옴이 도입되고 있다.

영국의 유니레버는 2018년 마이크로바이옴 기술을 가진 프랑스 갈리니를 인수해 여드름과 습진에 효과가 있는 기능성 화장품의 포트폴리오를 강화했다. 로레알은 2006년부터 10년 이상 마이크로바이옴을 연구하여 피부장벽, 면역 반응 등에 대한 50개 이상의 논문을 출간했다. 로레알은 2019년 8월에는 마이크로바이옴이 들어간 ‘뉴 어드벤스드 제니피끄’라는 신제품을 내놓기도 했다.

마이크로바이옴이 가장 활약할 것으로 보이는 제약 산업에서도 2019년 기준 전 세계적으로 약 180여 개의 마이크로바이옴 신약이 개발 중이다.

마이크로바이옴 치료제의 가장 큰 특징은 이제까지 없었던 완전 새로운 균주를 발견할 수 있다는 점과 치료할 수 있는 병의 종류, 즉 적응증이 확대되고 있다는 점이다. 실제로 소화기 질환에서 시작한 마이크로바이옴 치료제가 최근에는 우울증을 포함한 정신질환 치료제까지 개발되고 있기 때문이다.

투자가 증가하고 있는 마이크로바이옴

마이크로바이옴에 대한 기대의 방증으로, 인간 마이크로바이옴 관련 투자는 2014년을 기점으로 크게 증가하고 있다. 최근 10년간 글로벌 마이크로바이옴 기업 관련 투자 추이를 보면 건수와 투자 규모 모두 큰 폭으로 증가하고 있다. 특히 미국의 경우 2007년 정부에서 1조 원 이상의 마중물을 부은 후 현재는 민간 주도로 투자가 이뤄지면서 마이크로바이옴 투자 생태계가 구축되고 있다. 민간 투자 역시 초기에는 주로 벤처캐피털에서 투자했으며, 최근에는 미국과 유럽의 여러 기업이 성공적 IPO(기업공개)를 함으로써 기업가치 상승과 투자금 회수의 두 마리 토끼를 잡고 있다.

특히 글로벌 투자데이터업체 피치북(Pictchbook)의 자료 분석 결과, 지난해(1~11월) 글로벌 마이크로바이옴 시장 투자금액이 3억 7,100만 달러(한화 4,300억 원)로 2013년(3,100만 달러) 대비 12배 증가했다.

아직 마이크로바이옴은 빙산의 일각만이 보일 뿐이다. 인류의 건강과 삶의 질에 혁신을 가져올 융복합 시장인 마이크로바이옴 산업에서 게임체인저의 주도권을 누가 잡을지 기대된다.

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*Contact

삼정KPMG 경제연구원•김주희 책임연구원
Tel. 02-2112-7976 / E-mail. jkim206@kr.kpmg.com

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