5년 후 약 11조원 규모에 달할 것으로 전망되는 마이크로바이옴 치료제 시장에 국내 제약·바이오기업들이 속속 뛰어들고 있다.

인체에 서식하는 미생물을 일컫는 마이크로바이옴(Microbiome)은 순수한 인체의 세포수보다 두 배 이상 많고 유전자 수는 100배 이상 많아 제2의 게놈(Second Genome)이라 불린다.

마이크로바이옴 기반 신약 개발은 아직 걸음마 단계로 전 세계적으로 허가를 받아 판매되는 제품은 전무한 상황.

현재까지 상용화에 가장 근접한 제품은 미국 에이오바이오미의 여드름 치료제, 미국 오셀의 요로감염 치료제, 스웨덴 옥스테라의 원발성 과옥살산뇨능 치료제, 미국 리바이오틱스의 클로스트리듐 디피실 감염 및 감염성 설사 치료제, 세레스 테라퓨틱스의 클로스트리듐 디피실 치료제 등으로 임상 3상이 한창 진행 중이다.

국내에서는 지놈앤컴퍼니, 쎌바이오텍, 비피도, 바이옴로직 등 바이오벤처와 종근당바이오, 일동제약 등 국내 제약기업이 마이크로바이옴 기반 신약 개발을 추진하며 시장의 주목을 받고 있다.

지난해 말 코넥스 시장에 입성한 지놈앤컴퍼니는 마이크로바이옴을 기반으로 한 항암 치료제, 항비만 건겅기능식품, 아토피 및 여드름 개선 화장품 등의 파이프라인을 보유하고 있다. 회사는 올해 FDA와 폐암치료제 임상 허가 절차 논의를 거쳐 연내 미국 폐암 환자 200명을 대상으로 임상에 착수하고 2024년 임상 3상에 진입하는 것을 목표로 두고 있다.

쎌바이오텍은 유산균에서 분리한 정제 단백질이 대장암 치료제로 가능성이 있다는 것을 발견, 관련 특허를 취득하고 임상에 나설 준비를 하고 있다. 올해 상반기 내로 임상 시약 생산 공장을 준공하고 하반기 국내 임상을 시작하겠다는 구상이다.

마이크로바이옴 R&D 기업 1호로 지난해 코스닥 기술특례상장 심사를 통과한 비피도는 국내 최초로 마이크로바이옴 기반 류마티스 관절염 치료제에 대한 미국 특허를 취득했다. 회사는 마이크로바이옴 관련 핵심 균주를 확보하고 있는 것은 물론 균주 선발, 효능 검증, 제품화까지 한 번에 진행할 수 있는 플랫폼을 구축하고 있어 경쟁력을 인정받고 있다.

바이옴로직은 염증성 장질환, 노인성 황반변성을 적응증으로 한 임상을 추진하고 있다. 회사는 반려견 대상 전임상을 통해 입증한 후보물질의 효능·효과를 바탕으로 올해 말 글로벌 임상 1상을 추진하겠다는 구상이다.

종근당바이오는 최근 마이크로바이옴과 프로바이오틱스 관련 생산시설에 300여억원을 투자하고 마이크로바이옴 기반 간질환·신장질환 치료제를 5년 내에 상용화하겠다는 목표로 연구에 매진하고 있다. 종근당은 지난 2017년 서울대학교 그린바이오과학기술연구원과 장내 미생물은행 설립 및 마이크로바이옴 공동 연구개발 협약을 체결하기도 했다.

일동제약은 바이오인포매틱스 분석 전문 기업인 천랩과 지난 2017년 마이크로바이옴 신약연구소(ICM)를 설립, 장내 세균이 관여하는 당뇨병 등 만성질환 등 다양한 마이크로바이옴 치료제와 건강기능식품을 개발하고 있으며 정신질환 치료제 개발에 대한 기초 연구도 한창이다.

업계 관계자는 “전 세계적으로 마이크로바이옴의 관심과 투자가 확대되면서 치료 적응증이 위장관장애, 감염질환, 대사질환, 피부질환 등에서 신경질환, 심혈관질환, 염증질환 등으로 확대되고 있는 추세”라며 “치료 기간이 길고 의료비 부담이 큰 만성질환에 마이크로바이옴의 치료 효과가 구체화 되면 초기 시장인 만큼 폭발적인 성장세가 예상된다”고 말했다.