바이오머니가 온다 / 이해진

바이오 혁신을 이끈 4대 기반 기술

1. 재조합 DNA 기술

2. NGS, Next Generation Sequencing

3. PCR, Polymerase Chain Reaction

4. CRISPR-Cas9

1. 재조합 DNA 기술

2. NGS, Next Generation Sequencing

3. PCR, Polymerase Chain Reaction

ㆍPCR은 아주 단순하게 말하면 적은 수의 특정 DNA 조작을 짧은 시간에 대량으로 증폭하는 기술이다. 

4. CRISPR-Cas9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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바이오 혁신이란 무엇인가

ㆍ기술이 확립되어 있던 PCR(Polymerase Chain Reaction, 중합 효소 연쇄 반응)과 재조합 DNA 기술, 발전 속도가 매우 느려 연구 개발 사용에 어려움이 있던 시퀀싱 기술이 NGS(Next Generation Sequencing, 차세대 염기 서열 분석)로 넘어가고, 여기에 새로운 개념의 기술인 CRISPR-Cas9(유전자 가위 기술) 발명이 더해지면서 바이오 산업이 폭발적으로 성장했다. 

 

ㆍ우리 몸은 수많은 세포로 이루어져 있는 모두 같은 DNA를 공유하고 있다. 아빠, 엄마에게 물려받은 46개의 염색체 속에 DNA가 들어있고, 46개의 염색체는 다시 30억 개의 염기로 이루어져 있다. 사람마다 생긴 모습이 다르듯이 30억 개의 염기 순서도 완전히 똑같지 않고 개인별로 차이가 있다. 

 

ㆍ게놈 프로젝트의 문제는 시간과 비용이었다. 한 사람의 인간 게놈을 해독하는 데 13년이라는 시간과 30억 달러의 비용이 소요됐다. 

 

ㆍNGS 연구 성과물들은 또 다른 연구 아이디어로 이어지게 되는데, 사람의 유전자 분석은 물론 마이크로바이옴의 유전체 분석 등 전체 바이오 산업 혁신의 원동력으로 작용했다. 

 

 

 

PART 1 바이오 혁신의 본질 이해하기

ㆍ4대 바이오 성장의 핵심기술

1. 재조합 DNA 기술

2. NGS

3. PCR

4. CRISPR-Cas9

 

ㆍ보통 성인 기준 세포는 수십조 개이다. 1개의 세포에서 분열되었으니 모든 세포가 같은 구조를 공유하고 있다. 

ㆍ핵에는 염색체라는 것이 있는데, 한 사람 몸에 있는 세포의 핵에는 똑같은 염색체 23쌍이 들어있다. 

 

ㆍ우리 몸 모든 세포에는 핵 속에 23쌍의 염색체가 있고, 전부 합치면 실제로 약 1.5cm 정도 길이다. 염색체 안에는 2만 3,000개의 유전자가 들어있다. 이 유전자가 세포의 주인공인 단백질 설계도 수행한다. 즉 우리 몸을 이루는 수많은 세포들은 생존을 위한 항상성을 유지하기 위해 다양한 기능을 수행해야 하는데, 이러한 기능을 수행하는 주인공들이 바로 단백질이며, 이 단백질의 설계도가 유전자인 것이다. 

 

ㆍmRNA, 메신저라는 이름이 붙은 이유는 생산하고자 하는 단백질의 유전자 정보를 단백질 생산 공장인 리보솜에 전달하는 역할을 하기 때문이다. 

 

ㆍ미토콘드리아는 세포 속 대사의 모든 과정에서 기능하는 단백질들이 사용할 수 있는 세포의 화폐 ATP를 생산해낸다. 

 

ㆍ세포는 개체의 생명력을 유지하기 위해 다른 세포들과 끊임없이 다양한 정보를 주고 받는다. 그리고 받은 정보에 상응하는 반응을 만들어냄으로써 유기적으로 항상성을 유지하는 네트워크를 형성한다. 세포의 많은 정보는 수용체를 통해 받아들이게 되는데, 외부의 리간드라고 불리는 신호 전달 물질이 수용체와 결합함으로써 신호 전달 경로는 활성화된다. 

 

ㆍ수용체라는 것은 간단히 말해 단백질이다. 

 

 

 

PART 2 바이오 기업 분석을 위한 사전 지식

ㆍ임상 1상의 성공 확률은 63%로 꽤 높은 편이다. 인간을 대상으로 한 최종 안정성 시험 단계이며 성공 가능성이 다른 임상 시험 단계보다 높다. 또한 건강한 사람을 대상으로 시험한다는 점이 특징이다. 탐색적인 임상 시험 단계로 향후 진행될 임상 2상 시험을 준비해 약물의 안정성과 최대 허용 용량을 찾아내는 것이 목적이다. 

 

ㆍ임상 2상은 성공 확률이 30%에 그치는 신약 임상 시험에서 가장 큰 고비다. 이 단계의 과제는 실제 적응증이 있는 환자군을 대상으로 약물의 안전성과 유효성을 확인하고, 임상 3상에서 적용할 약물의 용량과 용법을 결정하게 된다. 

 

ㆍ임상 3상의 성공 확률은 50%로 50%는 신약 승인을 받는다.

 

ㆍ임상 4상은 신약 승인 후 약물의 장기적인 효능과 안전성을 확인하기 위해 실시하며, 시판된 약의 효능을 관계자들에게 효율적으로 알리기 위한 마케팅 차원에서 진행하는 성격도 있다. 

 

ㆍ물질 특허를 받은 후 신약 개발까지 평균 10~15년이 걸린다. 특허권 인정 기간 20년에서 평균 7년 가량 독점 판매가 가능한데, 최대 5년간 특허 연장이 가능해 실질적으로 독점 판매 기간을 12년을 연장할 수 있다. 

PART 3 바이오 세부 섹터와 기술 이해하기

PART 4 바이오 기업 분석의 틀

PART 5 다양한 바이오 기술로 신약에 도전하는 기업 분석

미국의 바이오 기업 (1) - 인텔리아 테라퓨틱스
미국의 바이오 기업 (2) - 아르비나스
미국의 바이오 기업 (3) - 페이트 테라퓨틱스
미국의 바이오 기업 (4) - 센서닉스 홀딩스

 

한국의 바이오 기업 (1) - 지씨셀
한국의 바이오 기업 (2) - 툴젠
한국의 바이오 기업 (3) - 올릭스
한국의 바이오 기업 (4) - 알테오젠

 

 

PART 6 바이오 2차 상승 대비를 위한 제언