[메디게이트뉴스 하경대 기자] '바이오 코리아(BIO KOREA) 2020'이 5월18일부터 23일까지 6일간 온라인으로 개최돼 이목이 집중되고 있다.
코로나19로 인해 온라인 개최를 결정한 바이오코리아2020은 '데이터 시대 시작, 바이오산업의 변화'라는 주제를 갖고 데이터시대의 도래와 더불어 현 바이오산업이 겪고 있는 변화를 조명할 예정이다. 특히 4차산업혁명 시대를 맞아 우리가 앞으로 나아가야 할 방향과 전략을 제시한다는 계획이다.
바이오코리아는 △e컨퍼런스 △비즈니스포럼 △전시 △인베스트페어 △잡페어 총 5가지 프로그램으로 구성된다. 구체적으로 이번 포럼에서 선보일 다양한 미래 헬스케어 방향과 전략을 미리 소개해본다.
바이오 헬스케어 미래기술과 개인맞춤의료
이해성 박사에 따르면 융합과학 분야의 선택과 집중은 바이오 헬스케어 중장기 전략 구체화 측면에서 매우 중요하다. 특히 데이터를 기반으로 한 바이오 산업의 빠른 변화를 예측하고 준비하기 위해서는 다른 산업과 우수한 과학기술의 연계를 통해 단계별 구체화를 실행해야 한다는 게 그의 견해다.
전자약(Electroceuticals)은 기존 바이오 산업의 큰 축을 이루고 있는 합성신약과 바이오 신약의 미래 혁신 기술이다. 전자약은 체내 삽입, 피부이식, 웨어러블 등과 같은 다양한 형태로 적용이 가능하다. 신경 전기신호를 분석해 질병을 진단하거나, 적절한 전자기 자극을 활용해 치료와 관리를 동시에 할 수 있기 때문에 임상적 활용도가 다양한 분야라고 할 수 있다.
조직 재생과 3D 세포배양 분야도 현재 인간 임상시험과 생리활성적으로 좀 더 유사한 세포의 형태와 환경을 모사하기 위한 수단으로 많은 연구개발이 진행되고 있다.
이중 특히 오가노이드(Organoids)는 특정 장기의 기능을 보유해 스스로 재생하고 군집을 이룰 수 있는 줄기세포나 조직으로부터 분리해 체외에서 제조된 3차원 세포 구조체라고 정의할 수 있다.
이해성 박사에 따르면 향후 오가노이드와 집적도가 높은 3차원 구조의 장기를 모사한 오간칩 기술은 개인맞춤항암제 개발 과정에 있어서 약물의 스크리닝 목적으로 활용될 가능성이 크다. 조직재생과 세포치료제의 중추적인 역할도 할 것으로 예상된다.
또한 오가노이드는 폐, 간, 심 장, 신장, 뇌, 췌장 등 다양한 장기들의 특성을 모사할 수 있는 생리화학적인 독립 구조체로 미래의 인공장기 제작의 초석을 다질 수 있는 유망한 미래기술이다.
마지막으로 디지털병리학은 프로세스 측면에서 기존의 조직병리학과 조직 슬라이드를 제작한다는 점에서 동일하다. 그러나 디지털 병리학은 특정 조직에서 얻은 세포 수준의 이미지 분석과정에서 인공지능과 영상 분석 빅데이터를 활용한다는 차별점이 있다.
예를 들어, 디지털 이미지 분석을 통해 병리과 의사의 임상의사결정(clinical decision)을 지원할 수 있다. 또한 인공지능 기반의 영상 분석으로 정상세포와 암세포의 형태를 구분할 수 있는 지능형 솔루션도 개발되고 있다.
디지털 치료제(Digital Therapeutics) 산업화를 위한 현황과 발전과제
한국보건산업진흥원 이병관 팀장은 이번 바이오코리아2020에서 디지털 치료제 산업화를 위한 현황을 소개하고 이에 따른 과제를 제시할 예정이다.
이병관 팀장에 따르면 디지털치료제는 비침습적이며, 체내에 직접 작용하는 것이 아닌 행동중재 (Behavior Intervention)를 통한 치료효과 개선을 위주로 한다. 이 때문에 기존 치료법에 비해 부작용의 가능성이 상대적으로 낮다.
특히 소프트웨어이므로 개발 기간과 비용이 상대적으로 절감할 수 있다는 장점을 가지고, 중추신경계질환이나 암 등 만성질환 분야에서 다양하게 개발되고 있다.
이 같은 관심에 따라, 지난 1월 라스베이거스에서 개최된 세계 최대 가전·정보기술(IT) 박람회 CES(Consumer Electronics Show)에서도 2020년을 대표할 기술 트렌드로 디지털치료제가 선정됐다. 미국 시장조사업체 그랜드 뷰 리서치는 디지털 치료제 시장이 2025년까지 연평균 20.5% 성장해 86억5000만 달러(약 10조원) 이를 것으로 전망하기도 했다.
미국을 중심으로 다양한 분야의 제품이 개발돼 출시되고 있지만 아직 국내는 디지털치료제로 허가심사 중인 사례가 없다. 다만, 일부기업이 임상시험을 준비하고 있는 수준이다.
대표적인 사례는 뉴냅스(뉴냅 비전, VR기반 뇌손상 시야장애 치료제), 웰트(근감소증 디지털치료제), 라이프시맨틱스 (에필케어, 암증상 관리를 위한 App)가 있다.
이에 정부는 '의료기기산업 육성 및 혁신의료기기 지원법' 시행, ‘바이오헬스 산업 혁신전략’ 발표, 데이터3법(개인정보보호법, 정보통신망법, 신용정보보호법) 통과 등을 통해 기술개발에 박차를 더하고 있다.
이에 따라 조만간 디지털치료제 등을 포함한 디지털헬스케어 활성화 동력이 확보될 것이라는 게 이병관 팀장의 견해다. 특히 의료기기 소프트웨어(SaMD) 허가 심사 가이드라인 등은 올 상반기 마련될 것으로 보인다.
이병관 팀장은 바이오코리아 리포트에서 "국내 산업계는 아직 전 세계적으로 시장 형성 초기 단계에 있는 디지털치료제 분야에서 경쟁력 확보를 위해 사용자 편의성이 고려된 수준 높은 기술과 제품 개발에 더욱더 힘써야 한다"고 제언했다.
그는 "정부는 안전이 담보된 신기술 제품과 서비스의 올바른 시장형성을 저해하는 불합리한 규제를 개선해야 한다"며 "선진화 정책, 제도 마련을 통해 우수하고 안전한 디지털치료제 제품 개발을 통해 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있는 환경을 지속적으로 조성해야 한다"고 덧붙였다.
인공지능을 통한 디지털 헬스케어의 미래
서울아산병원 심장내과 김영학 교수는 이번 바이오코리아2020에서 인공지능을 통한 디지털 헬스케어의 미래를 예측하는 시간을 마련한다. 디지털 헬스케어 산업의 기대와 보완점을 논의하고 성공적인 디지털 헬스케어 산업 리딩에 필요한 것들을 함께 고민해 보자는 취지다.
김 교수는 특히 인공지능 기술에 중점을 뒀는데 그에 따르면 4차 산업혁명 초기에는 데이터 수집과 가공이 비교적 쉬운 의료영상을 이용해 유의미하고 정확한 데이터를 확보하려는 시도들이 있어왔다.
최근에 전문가들은 이 같은 데이터를 기반으로 딥러닝을 통해 의료영상 분석을 진행하고 있고 결과물에 대한 정확성, 일관성, 확장성을 바탕으로 X-ray, CT, MR, 병리 영상까지 거의 모든 의료영상분야에서 분류, 검출, 영상분할 등에 활용하고 있다.
특히 2020년 현재 새로운 ICT기반 기술의 환경 기반에 자연어 처리와 같은 데이터 전처리 과정도 발전했다. 이로 인해 의료영상 뿐만 아니라 전자의무기록(Electronic Medical Record, EMR)과 개인의료기록(Personal Health Record, PHR), 유전체 데이터를 이용한 인공지능 연구도 활발하게 이뤄지고 있다.
김영학 교수는 바이오코리아 리포트에서 "의료 분야의 디지털 트랜스포메이션의 기반이 된 ICT기술의 의료 분야 적용과 보건의료 빅데이터의 수집, 활용에 대해 알아볼 예정이다"라며 "수술장, 응급실 등 특정 공간뿐만 아니라 병원 전체를 대상으로 스마트 헬스케어가 적용될 예상 모습을 공유하고자 한다"고 강연에 대해 소개했다.
이어 그는 "인공지능과 헬스케어의 융합은 의료기기, 신약개발, 질병 진단과 예측, 병원 프로세스 개선 등 거의 모든 분야의 의료산업에 혁신을 줄 것 이다"라며 "물론 인공지능의 의사결정과 해석의 문제, 보안, 유효성 검증 등의 많은 장애물들이 있지만 곧 넘어설 것"이라고 말했다.