대한마이크로바이옴협회(회장 안봉락)가 주최하고, 김경진·이용주·윤종필 국회의원과 한국생명공학연구원이 주관하는 '제 1회 국제마이크로바이옴 산업화 콘퍼런스'가 지난 21일 오후 1시부터 6시까지 국회의원회관 2층 대회의실에서 열렸다.

과학기술정보통신부, 보건복지부, 산업통상자원부, 유관기관과 기업도 후원한 이번에 열린 콘퍼런스는 4차 산업혁명의 한 축인 ‘마이크로바이옴(장내 미생물)’을 활용한 바이오 헬스케어 분야의 기술적·산업적 로드맵을 수립, 글로벌 경쟁력을 확보하는데 있다. 또한 마이크로바이옴 연구 성과를 공유하고 이를 산업화해 글로벌 성장동력으로 삼아 국민 건강에 이바지하겠다는 취지다. 

마이크로바이옴(Microbiome)은 마이크로비오타(Bicrobiota)와 지놈(Genome: 생물체가 가진 한 쌍의 염색체)의 합성어이다. 마이크로비오타는 인간의 몸에 서식하며 서로 유익을 주는 공생관계의 미생물이고, 이들 미생물 유전정보 전체 또는 우리 몸에 사는 미생물 자체를 말한다. ‘제2게놈(second genome)’이라 불리는 마이크로바이옴은 4차 산업혁명시대를 맞이한 현대사회에서 고부가가치를 창출하는 대표적인 바이오생명과학산업이자 지식기반 차세대 新성장 동력산업으로 산업화에 대한 필요성과 관심이 확대되고 있다.

사람의 장내에 살고 있는 미생물유전자는 함께 평생을 살아가면서 체질을 만들고 성격과 행동까지 좌우하며 평생의 건강과 직결돼 동·식물의 면역학, 호르몬, 대사에 영향을 미치는 것으로 알려졌다. 이는 차세대 바이오생명과학산업의 핵심물질로 꼽힌다.

안봉락 마이크로바이옴협회 회장의 ‘마이크로바이옴의 경이로운 신세계와 예방의학의 미래’라는 제목의 기조 연설에 이어 이번 콘퍼런스 첫 주제로 설정된 오태광 박사(전 한국생명공학연구원 원장)의 ‘(인간 건강을 중심으로 동·식물·환경에 이르는)마이크로바이옴의 현재와 미래’에 대한 발표가 있었다.

◆ 오태광 박사의 ‘마이크로바이옴의 현재와 미래’

오태광 박사는 "마이크로바이옴 관련 논문검색을 해 보면 전 세계적으로 이 분야에 대한 과학계, 의학계, 바이오분야 연구자들의 관심이 얼마나 높은지 확인할 수 있다"면서 "미국은 오바마 정부 때부터 ‘국가 마이크로바이옴 이니셔티브’ 추진을 통해 미생물이 인체에 미치는 영향에 관한 집중 연구, 적극 투자로 산업화를 서두르고 있는데 비해 우리는 아직도 미미한 실정이다"고 말했다.

오 박사에 따르면 사람의 장내에 살고 있는 미생물유전자는 함께 평생을 살아가면서 체질을 만들고 성격과 행동까지 좌우하며 평생의 건강과 직결돼 동·식물의 면역학, 호르몬, 대사에 영향을 미치는 것으로 알려졌다. 마이크로바이옴은 인체 뿐 아니라 생물, 환경 등 지구상에 존재하는 모든 물체에 서식하는 미생물 및 유전체, 대사산물의 총체적인 표현이다.

사람에게 있어 가장 이상적인 장내 미생물 간의 비율인 85(유익균):15(유해균)가 무너지는 ‘디스바이오시스(dysbiosis)’는 술, 스트레스, 노화, 항생제 복용 등의 원인으로 장내미생물 균형을 파괴한다. 이같이 마이크로바이옴의 불균형이 심해지면 장내 방어벽 기능이 약화, 장관 점막이 손상돼 장관 내 존재하던 병원균과 독소, 항원 등이 혈류로 유입, 면역체계를 자극함으로써 다양한 질환을 유발하게 된다.

아울러 사람 장 속에 살고 있는 건강한 일반 성인 기준 약 100조 개 이상 다양한 세균 중 건강한 장내미생물 마이크로바이옴을 유지하기 위해선 장내 세균총(몸 안의 일정한 장소에서 서로 평형을 유지, 공존하고 있는 세균, 바이러스를 포함한 미생물 집단)을 조절, 유익균이 활성화 되도록 해야 한다. 그 대안으로 건강한 사람의 분변을 이식하는 방법(대변은행)을 찾아내었음은 획기적인 일이다.

이같이 무너진 장내미생물을 되살리는 것이 사람의 건강을 유지하는 가장 빠르고 안전한 방법으로, 마이크로바이옴 프로젝트는 면역체계를 강화해 다양한 질병퇴치, 암 정복 등 인류에게 밝은 미래를 안겨 줄 것이다.

더 나아가 마이크로바이옴의 응용은 동·식물, 식품, 신에너지에 이르기까지 새로운 과학 발전을 가져 올 수 있을 것이다. 인류가 고심하고 있는 기후변화를 완화, 산업적 혁신 엔진으로 작용할 것으로 예상된다.