“미생물이 세상을 바꾼다”, 우리나라 토종 미생물 연구하는 윤복근 교수
“미생물이 세상을 바꾼다”, 우리나라 토종 미생물 연구하는 윤복근 교수
  • 전인수
  • 승인 2018.08.02 09:57
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윤복근 광운대 바이오의료경영학과 교수/마이크로바이옴 센터장

 

마이크로바이옴은 눈에 보이지 않는 작은 세계를 연구한다. 최근 전 세계는 마이크로바이옴 연구개발과 산업화에 뛰어들고 있다. 윤복근 교수는 이제 작은 미생물들이 세상을 바꿀 것이라고 단언한다.

 

생명공학기술 이끄는 마이크로바이옴 분야

4차 산업혁명에 대한 관심이 뜨겁다. 국가적으로는 새로운 산업분야를 개척해 성장 동력으로 삼을 수 있고 국민들에게는 일상을 편리하게 바꿀 수 있는 혁신적 기술들을 제공하기 때문이다. 4차 산업혁명 분야 중 생명공학기술(Biotechnology) 분야는 상대적으로 사람들의 관심이 닿지 않는 분야다. 화려한 장치나 볼거리를 제공하진 않기 때문이다. 생명공학기술은 눈에 보이지 않는 생명을 다룬다. 최근 연구들에서는 이 분야가 의학농업제조업 등에 막대한 영향을 미칠 것이라고 분석하고 있다. 미생물을 다루는 마이크로바이옴 분야를 연구하고 있는 윤복근 교수는 0.1mm 이하의 작은 생명들이 세상을 바꿀 것이라고 단언한다.

우리 몸은 약 100조개의 세포로 구성돼 있다고 알려져 있다. 우리 몸에 살고 있는 미생물의 숫자는 그보다 10배 이상 많다. 최근 인간의 세포만큼 미생물의 역할이 중요하다는 사실이 밝혀지면서 마이크로바이옴이 새로운 연구 분야로 떠올랐다. 마이크로바이옴은(Microbiome)은 마이크로비오타(Bicrobiota)와 지놈(Genome)의 합성어로 미생물과 그들의 유전정보를 뜻하는 말이다. 이들 미생물의 종류와 성향에 따라 우리 몸은 건강과 질병 상태를 오간다.

광운대학교 경영대학원 바이오의료경영학과 윤복근 교수는 지금까지 사람들이 미생물의 중요성에 대해서 잘 모르고 있었습니다. 이 순간에도 우리 몸의 균형을 망가뜨리는 수많은 물질들을 아무렇지 않게 먹고 있는 상황입니다라고 설명했다. 화장품과 샴푸, 치약, 비누와 세제 용품 등에 들어있는 환경독소인 제노바이오틱스가 우리 몸에 들어와 유익균을 공격하고 다양한 질환을 유발시킨다는 것이다. 그뿐 아니라 밀가루에 함유된 글루텐과 항생제도 우리 몸에 악영향을 준다. 불용성 단백질인 글루텐은 충분히 소화되지 않고 장으로 내려온다. 때문에 유해균의 먹이가 돼 유해균을 증식시키는 등 몸에 부정적 영향을 줄 수 있다. 또한 항생제는 장 속 미생물의 균형을 깨뜨리는 대표적인 물질이다. 그동안 의학과 과학의 연구 초점은 나쁜 세균 즉 병원균 연구와 사멸에만 집중돼 있었다. 나쁜 세균을 무조건 제거하려 한 것이다. 그 결과 우리 몸속에 있는 유익균까지 모두 제거해버리는 결과를 가져왔다. 항생제의 부작용은 이미 많은 사람들이 경험하고 있는 사실이다. 이러한 물질들이 들어와 몸 속 유익균을 제거하면 결과적으로 수많은 내과적 질환을 일으킬 수 있고 신경정신과적 질환까지 유발시킬 수 있다.

 

각종 특허 취득으로 연구 성과 뚜렷

윤 교수는 장 내 미생물에게 최적의 환경을 만들고 유익균을 발굴해내기 위한 연구들을 해왔다. 현재는 경영대학원에서 학생들을 가르치며 마이크로바이옴의 산업화에 대해서도 고심하고 있다. 그간 연구를 통해서 성과들도 쌓이고 있는 중이다. 최근에는 글루텐을 분해할 수 있는 미생물을 개발하고 특허를 내는가 하면 한국형 토착 미생물 20종을 개발해 제품으로 만들었다. 또한 유산균이 안전하게 장 내까지 도달할 수 있도록 하는 이중 코팅 기술도 개발했다. 산업화에 유리한 환경을 조성하고자 스스로 마이크로바이옴 이라는 회사를 만들어 제품을 만들기까지 했다.

윤 교수의 연구를 통한 제품들은 여러 곳에서 관심을 끌고 있다. 최근에는 중국 기업인 신생활그룹에서 마이크로바이옴의 성장 가능성과 윤 교수의 연구 가치를 높게 평가해 사업 제의를 해왔다. 신생활그룹 쪽에서 생산, 유통, 판매를 책임질테니 기술을 제공해달라는 제안이었다. 윤 교수는 중국이 시장 규모가 큰 편이고 제품을 수출하면 우리나라 미생물 균주의 우수함을 증명할 수 있다고 생각해 제안을 받아들였고 현재 제품 출시를 준비 중이다.

대학원 학생을 통해 새로운 사업이 만들어지기도 했다. 의사로 일하고 있는 한 제자가 위 내시경을 통해 유산균을 섭취하게 할 수 없느냐는 질문에 윤 교수는 액상 형태의 유산균을 생각해냈다. 아이디어 현실화를 위해 무역 협회에 문의하자 얼마 되지 않아 투자자가 나타났다. 즉각적인 반응이 나타난 것은 많은 사람들이 마이크로바이옴의 가능성에 공감하고 있기 때문일 것이다.

실제로 미생물에 대한 연구는 세계적인 관심을 받고 있다. 미국 국립보건원(NIH)5년 전부터 마이크로바이온 프로젝트에 착수해 국가적으로 대대적인 투자를 하고 있는 상황이며 범세계적으로 관련 컨소시엄이 열리고 있다. 우리나라도 한국의과학연구원 및 여러 연구기관에서 마이크로바이옴 프로젝트를 활발히 연구하고 있다.

윤 교수는 미생물이 세상을 변화시킬 수 있습니다. 인체에 해로운 환경 독소들에게서 사람들을 해방시킬 수 있기 때문입니다. 또한 미생물 한 종을 잘 발견하면 도요타 자동차가 전 세계에서 벌어들이는 돈은 벌 수 있다는 연구 결과가 있습니다라며 김치, 된장, 고추장, 간장 등 발효 식품들로 좋은 미생물이 많은 우리나라는 충분히 미생물 강국으로 발돋움 할 수 있습니다라고 설명했다.

 

규제 개선 서둘러 이뤄져야

현재 마이크로바이옴 분야는 전 세계적으로 시작 단계라고 할 수 있다. 모두가 그 가능성에 공감하고 적극적으로 연구개발과 산업화에 임하고 있다. 윤 교수는 마이크로바이옴이 우리나라 경제를 살리고 나아가 세계 강국으로 만드는데 도움을 줄 수 있다고 확신한다. 우리나라에는 건강에 도움을 되는 발효 식품들이 많이 있고 기술 수준도 충분히 무르익었기 때문이다. 하지만 산업 성장을 위해서는 신속한 관련법 보완과 규제 개선이 필수라고 한다. 마이크로바이옴은 블루오션 분야기 때문에 누가 먼저 기술과 시장을 선점하느냐가 매우 중요하기 때문이다.

윤 교수는 식약처와 관련부처 규제나 법적 사안들이 상당히 문제가 되고 있습니다. 현재는 농림부 쪽만 발 빠르게 대응하고 있는 상황입니다. 앞으로 산업통상부나 과학기술정보통신부와 같은 다양한 방면에서 법률, 규제 개선에 힘을 기울여야 합니다. 지금이 아니면 기회를 놓칠 수도 있기 때문입니다라고 강조했다.


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