[시사바로타임즈=장혜린기자]

식픔의약처는 2일 과학기술이 융복합된 의료기기의 기술 개발 현황과 동향을 담은 ‘신개념 의료기기 전망 분석보고서’를 발간 하면서 ‘4차 산업혁명시대를 맞아 3D 프린팅, 정보통신기술(ICT) 및 로봇의료기등 신개념 의료기기의 국내시장이 연평균 최대 40%씩 급성장 할 것으로 예상했다. 4차산업시대, 의료분야에서 부상하는 ’유전자 가위‘기술이 있다. 지난해 전체 유전자 편집 시장규모는 28.4억달러로 빠르게 성장했다.

‘유전자 가위’란 유전체를 자르거나 혹은 원하는 서열을 삽입하여 인간 세포 및 동식물 세포의 유전자를 편집하는 데 사용되는 핵산분해효소를 말한다. 손상된 DNA를 자르거나 정상서열로 갈아끼우는 방식으로 질병에 적용 가능하다.

특히 암(癌)등 난치병 혹은 유전병 치료 등에서 미래 의료 분야의 혁신을 일으킬 기술로 ‘유전자 가위 ’크리스퍼(CRISPR/Case9)’ 가 주목받고 있다. 크리스퍼 유전자가위 기술은 2015년 12월에 Science지가 선정한 올해의 혁신기술로 선정됐으며 2016년MIT 테크놀로지 리뷰의 10대 기술에 선정되기도 했다.

‘크리스퍼’는 미생물에 존재하는 반복된 서열을 가리키는 것으로 박테리아 면역 체계에서 유래한 제한효소이다. 세균의 면역반응 현상에서 기인한 CRISPR/Case9 기술은 guideRNA가 미리 표적에 둔 DNA 연기 서열을 찾아가 Csae9 단백질로 잘라내고 다시 잇거나(NHEJ) 절단부위를 다른 염기 서열로 교체(HDR)하는 형태로 유전자를 변형시킬 수 있다. 최근 활발한 연구를 통해 첼1. Casx,CasY 등의 새로운 유전자 가위도 발견되고 있다.

 

출처:kim,E.J & Kim.J.S.Genome Editing,IBS 유전체교정연구단, LG경제연구원

 

 

현재 크리스퍼 기술은 빠른 속도로 기존 1,2세대를 대체하며 여러 분야에 응용 중이다. LG 경제연구원이 지난달 24일 펴낸 연구보고서 ‘인류의 미래 재단할 3세대 유전자 가위 크리스퍼(CRISPR/Cas9)에 따르면 크리스퍼(CRISPER/Cas9)기술은 이제 막 부상하기 시작한 기술이지만 이미 질병치료에도 적용되고 있다.

크리스퍼 기술의 발전으로 기존의 항암치료없이 암을 치료할 수 있게 됐다. 암 환자의 혈액에서 면역세포 유전자를 편집하여 암세포 공격능력을 높이는 방식이다. 면역세포인 림프구의 한종류인 T세포의 PD-1 수용체를 크리스퍼(CRISPR/Case9) 기술을 통해 제거하면 암세포 면역 회피 작용을 차단하여 T세포가 암세포를 인지하여 공격하는 능력을 강화 시킬 수 있다.

보고서에 따르면 미국, 영국, 스웨덴 등에서 크리스퍼(CRISPR/Case9)을 이용한 HIV,암, 혈우병, 선천성 암질환 등 질병치료 연구가 활발하다. 중국에서도 지난해 4월, 광저우대 연구팀에서 배아세포에 빈혈을 일으키는 변이 유전자를 절단하거나, HIV 질환 면역 수정란을 만드는 데 성공했으며, 10월, 중국 쓰촨대 병원 루(Lu You) 연구진은 성인 비소폐암 환자를 대상으로 임상시험을 실시했다.

크리스퍼 기술을 개발한 연구자들을 중심으로 글로벌제약회사와 크리스퍼(CRISPR/Case9)기술을 보유한 벤처기업간의 활발한 협력이 이뤄지고 있다. 한국(ToolGen)도 CRISPR/Case9 기술특허를 보유하고 있다. 원천기술에 대한 특허 분쟁도 활발하다. 현재 F.Zhang,J Doudna, E.Charpentier 세명의 교수들 중심으로 다양한 회사와 연맹을 맺어 활발하게 진행 중이다.

장헤린기자 hljang@sisabarotimes.com