[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = '팍스 테크니카(PAX Technica).' 과학기술이 지배하는 기술 패권 시대를 뜻하는 용어다.

2020년부터 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 팬데믹이 전세계를 휩쓸었다. 더구나 세계의 백신 불균형까지 겹치면서 인류를 생사의 기로에 놓였다. 

다만 과학기술은 코로나19 위기를 극복하는 기초가 됐다. 과학기술이 국가 안보는 물론 정치적인 판단에 까지 영향을 미칠 수 있다는 점이 이번 펜데믹으로 증명됐다. 과학기술인들은 기초과학은 물론 제약·바이오 헬스 등 산업의 미래까지 과학기술 패권이 좌지우지할 것으로 내다본다. 

[서울=뉴스핌] 인수위사진기자단 = 남기태 제20대 대통령직인수위원회 과학기술교육분과 인수위원(왼쪽 두번째)이 28일 오후 서울 종로구 통의동 인수위 기자회견장에서 '바이오 대전환을 위한 디지털 바이오 육성'과 '차세대 네트워크 구축 전략 마련'에 대해 브리핑을 하고 있다. 2022.04.28 photo@newspim.com

더구나 바이오 산업이 새로운 미래 먹거리 산업으로 급부상하면서 단순히 백신이나 치료제를 개발하는 수준에서 벗어나야 한다는 목소리도 높아진다. 바이오 업계 한 관계자는 "정부와 함께 과학기술에 대한 연구·개발(R&D)에 힘을 모아 국가 경쟁력 뿐만 아니라 국내 기업의 경쟁력까지 키워나가야 할 때가 왔다"고 강조했다.

◆ "바이오 기술 혁신은 신산업이자 국가의 미래"

고령화를 비롯해 감염병, 식량안보 등에 대한 사회적 비용 해소와 경제성장 기회 마련을 위한 바이오 분야의 역할이 확대되는 분위기다. 이런 상황에서 글로벌 시장 역시 급성장하고 있다.

지난해 글로벌 시장조사업체인 오리온 마켓 리서치에 따르면 코로나19 발생 이전의 바이오산업 전망은 2020년 4617억달러(547조5762억원)에서 2027년 7035억달러(834조3510억원)로 연평균 6.2% 성장할 것으로 예상됐다. 이와 달리 코로나19 발생 이후에는 전망 자체가 바뀌었다. 

2020년 5041억달러(597조8626억원)에서 2027년 9114억달러(1080조9204억원)로 연평균 7.7% 성장세를 이어나갈 것으로 전망됐다.

코로나19 발생 이후 진단 및 치료 수요가 급증하면서 글로벌 바이오 시장이 연평균 7.7% 수준으로 성장할 것으로 예상됐다. [자료=게티이미지뱅크] 2022.06.09 biggerthanseoul@newspim.com

이 기준으로 바이오 산업을 보면 오는 2027년 헬스케어 시장은 5836억달러(692조1496억원)로 연평균 8.4% 성장률이 기대된다. 작물생산 및 농업시장은 2060억달러(244조3160억원)로 연평균 7.5%, 산업공정 시장은 620억달러(73조5320억원)로 연평균 2.4%, 천연자원 및 환경 관련 시장은 379억달러(44조9494억원)로 연평균 8.2%씩 성장할 것으로 예측됐다.

지역별로 보면 북미지역 시장은 오는 2027년 4398억달러(521조6028억원)로 연평균 8.0% 성장이 예상됐다. 미국 시장은 북미 지역의 97.1%에 달하는 시장 규모를 나타낸다. 

유럽지역 시장은 2327억달러(275조9822억원)로 연평균 7.6%, 아시아·태평양 지역 시장은 1970억달러(233조6420억원)로 연평균 7.8%, 중남미 및 아프리카 시장은 417억달러(49조4562억원)로 연평균 5.5% 성장세를 보일 것으로 전망됐다.

이같은 시장 분위기 속에서 최근 미·중 기술패권 경쟁 및 기술블록화가 본격화되면서 공급망, 통상, 안보 관점에서 바이오의 국가전략기술로서의 중요성도 부각되고 있다. 

실제 미국은 혁신경쟁법 10대 핵심기술에 생물공학을 포함시켰고 중국은 '14.5 규획' 7대 과학기술에 뇌과학과 유전자·바이오를 담았다. 유럽연합(EU)은 6대 신산업 전략분야에 의약품원료를 넣었다. 일본도 바이오, 건강의료 분야를 경제안보 10대 전략분야로 지정했다.

우리나라 역시 주요국과 경쟁 가능한 바이오 기술군을 선별하고 선제적으로 집중 육성해 기술자립 및 글로벌 경쟁력 확보에 대한 필요성이 제기되는 분위기다.

바이오업계 한 관계자는 "바이오를 차세대 주력산업으로 육성하기 위해 관계부처별로 투자를 확대하는 등 노력을 하는 것으로 안다"면서도 "다만 시대적인 흐름을 반영한 국가적 방향 설정이 그동안 없었기 때문에 바이오 시장에 대한 기대치가 그리 높지 않았던 것도 사실"이라고 지적했다.

◆ R&D 패러다임을 바꿔야 하는 바이오 대전환 기대

급성장하는 글로벌 바이오 시장에 발맞춰 정부도 시각을 바꾸고 있다.

최근 바이오 연구·개발(R&D)이 겪는 고비용·장기간 연구·높은 위험 등 고질적인 한계가 극복되면서 경제·사회·안보 등 전방위적으로 영향력이 확대되는 바이오 대전환에 정부도 올라타는 모습이다.

과학기술정보통신부는 이같은 바이오 대전환을 ▲디지털화 ▲플랫폼화 ▲전략기술화 등으로 분류하고 이들이 상호 결합·강화하면서 바이오 기술의 혁신과 영향력이 확대되는 데 기여할 수 있을 것으로 내다보고 있다.

우선 디지털화는 디지털 기술과의 융합으로 과거에는 불가능했던 연구가 가능해지면서 신연구 및 신산업 창출에 시선이 모이고 있다. 대량의 데이터에 기반해 인공지능(AI), 블록체인 등 첨단디지털 기술을 활용하면서 데이터와 소프트웨어로 연구하는 새로운 바이오 연구의 지평이 열렸다는 게 과기부의 설명이기도 하다. 

멜로디 프로젝트가 시작된 2019년 초기 구성원들이 기념 촬영을 한 모습. [자료=멜로디 트위터] 2022.06.09 biggerthanseoul@newspim.com

실제 유럽연합이 진행한 '멜로디 프로젝트(MELLODDY Project)'는 블록체인으로 비밀이 노출되지 않도록 한 상태에서 데이터를 공유하는 신약개발 협력 플랫폼이다. 

과기부는 이를 뛰어넘어 데이터 공유 이전 단계에서의 바이오 데이터 생성부터 시작해 멜로디 프로젝트와 같은 공유 단계, 그 후의 디지털 응용 단계까지 디지털화의 가능성을 넓힐 계획이다. 이를 통해 기업들도 활용할 수 있고 연구소 등 연구결과를 국내에서 다양하게 이용해 새로운 연구에 힘을 보태겠다는 얘기다.

또 플랫폼화는 바이오 연구 전반에 걸쳐 활용되는 공통기반 기술 및 인프라의 발전으로 연구 생산성 및 효율성을 극대화하는 데 초점이 맞춰진다. 단일 세포 이미징·분석, 유전자 시퀀싱 등의 기반기술과 극저온 전자현미경, 가속기 등 기반인프라가 바이오 연구의 질을 좌우하기 때문이다.

예를 들어 과기부는 바이오 기본 인프라로 화합물은행이나 유전자은행을 어느 기관이나 활용할 수 있도록 기반을 구축할 계획이다. 화합물은행의 경우 기술 수준이 고정적인 화합물을 여러개 모아둔 수준에서 새로운 화합물이나 분자량이 작은 화합물도 신속하게 찾아낼 수 있는 환경을 제공한다는 차원으로 풀이된다.

[서울=뉴스핌] 윤석열 대통령이 26일 충북 청주시 국립보건연구원 바이오뱅크(국립중앙인체자원은행)를 방문해 혈액, 세포, DNA 등을 보관하는 액체질소냉동고를 살펴보고 있다. [사진=대통령실] 2022.05.26 photo@newspim.com

전략기술화는 소재·부품·장비로 대표되는 글로벌 가치사슬의 약화, 기술 패권주의 및 블록화에 따라 바이오 기술의 국가 전략적인 중요성이 높아지는 점과 관계가 깊다. 

기술혁신뿐만 아니라 산업·안보·통상 및 공급망 관점에서 중요한 바이오전략기술을 선정하고 범부처적인 협업을 통해 이를 확보하고 유지해야 한다는 개념이다.

이를 다시 말한다면 기술적인 해외 의존도를 낮추겠다는 얘기다. 합성생물학을 비롯해 줄기세포 기술, 유전자 관련 기술 등 국내 기술수준을 높여나가는 방향으로 전략기술을 관리하겠다는 것이다.

과기부 관계자는 "디지털화를 선두에 강조하면서 변화하는 바이오 산업에 적극적으로 대처해나갈 것"이라며 "전략기술화는 선택과 집중을 통한 기술 개발이며 플랫폼화는 저변에 바탕을 마련해 R&D가 활성화되고 신사업 등에도 활용될 수 있도록 가능성을 열어준다는 방향으로 이해하면 될 것"이라고 강조했다.

◆ 국가 바이오 R&D 혁신하고 제도 개편으로 길 뚫는다

바이오 대전환 시대에 대응해 범부처의 협업으로 국가 바이오 R&D 체계를 혁신하고 중요 바이오 기술의 국가경쟁혁 확보를 위한 기반 마련이 과기부의 기본 방침이다. 이는 국정과제에도 그대로 담겼다.

우선 올해 추진중인 바이오 원천기술 개발 5500억원 투자부터 원활하게 추진할 예정이다. 올해 바이오 원천기술 개발을 위한 투자 규모는 지난해 대비 150억원이 늘어난 5532억원이다. 과기부는 ▲핵심산업 분야 집중 지원 ▲선제적 미래전략기술 확보 및 연구·활용 생태계 조성 ▲국민건강 증진 연구개발 확대 등 3대 분야를 중심으로 추진중이다.

신약분야에 837억원을 지원하고 의료기기 분야에는 590억원이 투입된다. 재생의료 분야에는 332억원이 지원된다. 이밖에도 미래유망 분야 646억원, 생태계 조성 1373억원, 감염병 분야 737억원, 뇌과학 분야 552억원 등이 투입된다. 

2022년도 바이오 원천기술개발 투자 규모 [자료=과학기술정보통신부] 2022.06.09 biggerthanseoul@newspim.com

이같은 지원을 연장해 디지털 전환 대응 차원에서 데이터에 기반한 바이오 R&D 혁신을 위한 민관 합동 '디지털 바이오 발전위원회'를 오는 8월께 구성, 핵심과제 논의와 로드맵 마련 등에 나설 예정이다.

핵심과제는 ▲데이터 생산·축적·활용체계 등 디지털바이오 기반마련 ▲3세대 치료제(디지털치료제‧전자약) 등 핵심기술 확보 ▲연구분야·주제간 초연결 융합생태계 조성 ▲바이오 데이터 코디네이터 육성 등이 꼽힌다.

디지털 바이오 발전위원회는 디지털과 바이오의 융합에 무게를 둘 예정이다. 일종의 비공식 자문위원회로 운영하면서 산학연 관계자의 다양한 의견을 청취하는 창구 역할을 할 것으로 예상된다. 관련 분야에서 R&D부터 사업화까지 어떠한 방향으로 추진해 나가는 것이 좋을지에 대해 전략과 방법을 논의하는 위원회가 될 것이라는 게 과기부의 설명이다.

이와 함께 플랫폼 기술 확보 차원에서 바이오 연구 전반에 활용되는 유전자 통합제어 기술, 오가노이드(인공장기) 기반 약물평가기술 등 공통기반기술과 연구개발 인프라 수준을 높여 인프라 통합 관리·지원을 위한 체계도 구축한다.

또 초격차 전략기술을 육성하기 위해 범부처 협업을 통해 바이오 전략기술을 선정하고 대규모 플래그십 프로젝트를 추진해 신속하게 경쟁력을 확보하는 방향으로 정책이 마련될 예정이다. 대규모 플래그십 프로젝트를 보면 바이오 파운드리 구축 및 활용 기술개발, 마이크로바이옴 이니셔티브, 뇌과학 선도 융합기술개발, mRNA백신 개발 다부처 공동사업 등이 기대된다.

여기에 생명공학·육성법 개정을 비롯해 합성생물학육성법 제정, 뇌연구촉진법 개정 등 법제화도 병행한다. 하반기에는 국가 바이오 혁신전략도 수립한다.

과기부 관계자는 "역시나 큰 방향은 디지털과 바이오의 융합으로 중요한 바이오 전략 기술을 선정해 집중적으로 육성하고 인프라 기반을 구축하는 것"이라며 "또 디지털융합에 대한 근거가 현재는 확실하지 않을뿐더러 바이오 분야의 전략기술을 육성하기 위해서는 맞춤형 법도 새로 만들어 나가야 한다"고 말했다.

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