헬스케어 산업에 속한 바이오텍은 2023년 기준 세계적으로 $752 B(환율 1300원 기준, 977조원)에 달하는 시장규모를 차지하고 있으며 2021년부터 2028년 까지 15.8%의 CAGR을 기록할 것으로 전망하고 있습니다. 섹터 내에서 수 많은 기술적인 혁신들이 나오고 있고 이는 우리들이 질병과 질병에 대한 진단 및 치료를 바라보는 관점을 변화시키고 있습니다. 이러한 혁신들이 섹터 내 회사들의 폭발적인 성장을 이끌어내고 있습니다. 바이오텍에 대한 정의와 최신 바이오텍 산업의 트렌드에 대하여 알아보겠습니다.
바이오텍이란
바이오테크놀로지(Biotechnology) 혹은 바이오텍은 생물학, 공학, 컴퓨터사이언스 등의 분야들의 교차점이며 살아있는 유기체(living organism)를 이용하여 광범위한 응용분야의 제품과 서비스를 만듭니다. 바이오텍의 개념을 떠올리면 1970년대 부터 시작된 유전공학 등의 바이오 기술을 떠올릴 수 있는데 사실 바이오텍은 이러한 개념에 제한되지 않고 식량, 연료 생산 등 더 넓은 응용분야에 쓰일 수 있습니다.
몇가지 대표적인 예를 들자면 다음과 같습니다.
- Red biotechnology(메디컬) : 백신, 항생제, 분자 진단 등
- Yellow biotechnology(식량) : 발효 공정
- White biotechnology(산업) : 공해를 줄이기 위한 산업 공정 개발
- Green biotechnology(유전자 조작) : 식물 유전자 조작(plant genetic modification)
바이오텍, 제약, 바이오파마 산업의 차이
바이오텍, 제약, 바이오파마 이 회사들이 약, 백신 등 헬스케어 산업 내 다양한 제품을 만들어 낸다는 공통점이 있습니다.
하지만 이들이 구분되는 이유는 제품의 베이스가 되는 물질과 제품개발에 이용되는 기술에 차이가 있기 때문입니다.
- 바이오텍(biotech) : 살아있는 유기체, 분자생물학
- 제약회사(pharma) : 화학물질, 화학
- 바이오파마(biopharma) : 화학물질과 살아있는 유기체
바이오텍 최신 트렌드
전 세계적으로 큰 변화들이 발생하고 있으며 맞춤의학, 신약개발, 인공지능, 빅 데이터, 합성 생물학 등이 이러한 혁신을 주도하고 있습니다.
1 맞춤 의학(Personalized Medicine)
이제는 미국에서 $299만 지불하면 집에서 간편하게 자신의 유전자 정보를 확인할 수 있을 정도로 genome sequencing은보편화 되었습니다. 의료 전문가들은 sequencing을 통해서 얻은 유전정보를 이용해서 개인별로 맞춤화된 의료정보를 제공할 수 있게 되었습니다.
또 다른 예인 CAR T 세포치료제는 대표적인 맞춤 혈액암 치료제로서 면역 세포들을 타겟으로 합니다. CAR T 세포치료제는 종양을 타겟하도록 면역 체계를 자극시킵니다.
2 신약 개발(Drug Research)
머신러닝 등의 스마트 테크놀로지 등의 도입으로 인하여 임상시험의 디지털화(digitization)가 이루어지고 있습니다. 스마트 테크놀로지의 도움으로 임상시험 관계자는 예전처럼 수 천명의 임상시험 피험자를 직접 모집하지 않아도 현재 진행하는 임상시험과 과거 임상시험의 방대한 데이터를 빠르게 분석하고 신약 개발에 필요한 인사이트를 도출할 수 있게 되었습니다. 시간과 비용을 많이 절감할 수 있게 된 것입니다.
3 인공 지능(Artificial Intelligence)
인공지능은 바이오텍을 포함한 다양한 산업에 사용되고 있습니다. 많은 바이오텍 회사는 인공지능을 사용하여 다양한 회사업무 자동화에 시키고 있으며 대표적으로 신약 개발에 사용될 바이오마커를 발견하거나 이미지를 통해 암세포를 식별하는 등의 용도에 사용되고 있습니다. 그 밖에 leaf coloration(작물 질환), phenotype screening, microbiome evaluation에 사용되고 있습니다.
4 빅데이터(Big Data)
센서통합이나 IoT를 통해서 바이오텍 회사들이 분석할 수 있는 데이터의 양이 폭발적으로 증가하고 있습니다. 다만 헬스케어 섹터 내에서는 환자 의료기록 전산화라는 제약이 있으며 이를 극복하기 위하여 미국 정부에서 $19B을 투자하여 헬스케어 산업 내에서 의료기록이 전산화 되도록 추진하고 있고 Genetech에서는 암치료를 받은 환자들에 대한 데이터를 만들고 있습니다.
5 합성 생물학(Synthetic Biology)
합성 생물학은 산업 공정, 농업, 헬스케어 등에 사용될 수 있으며 대표적으로 생체가공 전자 필름이나 세포 공학, 시퀀싱을 통한 자동화된 코로나 바이러스 테스팅 등의 예가 있습니다. Twist Bioscience라는 회사의 경우 실리콘칩에 적용되는 합성DNA를 생산합니다. 이 DNA는 NGS(Next-generation sequencing)에 사용되며 NGS는 인구의 유전정보를 분석하여 질병의 원인을 밝혀내고 신약공정을 최적화 시킵니다.
결론
바이오텍의 시장규모는 매우 크며 2028년 까지 높은 성장을 기록할 것으로 전망됩니다. 여러 기술의 발전과 융합으로 인하여 바이오텍 회사들은 다음과 같은 기술적 혁신을 이뤄내고 있습니다.
- 유전정보를 이용하여 맞춤화된 의학정보를 제공
- 임상시험의 디지털화를 통한 시간 및 비용 절감
- 바이오마커 발견, 암세포 식별 등 업무의 자동화
- 헬스케어 데이터 접근성 개선
- 인구 유전정보 분석 및 질병 원인 식별
다양한 기술의 혁신으로 인하여 바이오텍은 더욱 진화하고 이는 우리가 바이오를 바라보고 접하는 방식들을 미래에도 끊임없이 바꿀 것으로 전망합니다.
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