바이오인

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 22-15경로-파괴형 혁신, Technoscientific 트렌드 ◇ 4차 산업 혁명, 디지털 전환 추세 속에서 연구개발 혁신 모델이 경로- 파괴형(path-breaking)으로 변화 이에 따라 과학과 기술을 구분하는 대신 과학과 기술이 상호 협력하여 혁신을 창조하는 “Technoscientific” 이라는 용어를 강조 ▸주요 출처: National Academy of Sciences, Engineering, Medicine, NAE Perspectives, Technoscientific Research: A Missing Term in R&D Discourse, 2022.1.18 ▣ 4차 산업 혁명, 디지털 전환 추세 속에서 연구개발 혁신의 모델이 과거 선형(linear) 방식에서 경로-파괴형(path-breaking) 모델로 변화 ○ 최근 미국 한림원에서 발표한 자료에 의하면 2차 세계대전 이후 정립되어 온 선형 모델(과학 이후 기술개발 순)은 더 이상 연구개발의 혁신 모델로 적용 하기에는 한계가 있으며, - 대신에 과학과 기술이 상호협력하여 혁신을 창조하는 경로 파괴형 모델에 기반한 technoscientific research와 technoscientific development 추진이 필요하다고 설명 < 경로 파괴형(path-breaking)으로의 혁신 모델 전환 ＞ 출처 : National Academy of Sciences, Engineering, Medicine, NAE Perspectives, Technoscientific Research: A Missing Term in R&D Discourse, 2022.1.18 - 특히, 경로 파괴형 혁신 모델에 따라 과학과 기술을 구분할 필요가 없다고 주장하며, “Technoscientific”이라는 용어를 강조 ※ 최근 미국 의회에서도 과학과 기술

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 22-13차세대 백신 프론티어, 디지털 백신 시대 도래◇ 단백질을 정제하거나 병원체를 비활성화 할 필요 없이 바이러스 등 병원체 항원의 “디지털 코드(유전자 서열정보)”를 인터넷으로 전송하여 백신 개발이 진행되는 “디지털 백신” 시대 도래를 전망▸주요 출처 : Science Translational Medicine, Vaccines 2020: The era of the digital vaccine is here, 2021.12.15.▣ 코로나19 대응을 위해 초고속 백신 개발을 가능하게 한 디지털 백신 주목 ○ 디지털 백신은 단백질을 정제하거나 병원체를 비활성화 할 필요 없이 바이러스 항원의 “디지털 코드”를 전달하는 코로나19 mRNA 백신 개발로 백신학(vaccinology) 및 백신 개발의 르네상스 시대 개막 - 실제로, 국경을 넘어 위험한 바이러스를 발송하는 대신 인터넷을 통해 바이러스성 유전코드 정보를 전 세계에 전송하는 ‘디지털 백신’ 시대가 도래 1) 아날로그 백신 : 발효 및 정제를 통한 단백질 항원 생성을 위해 병원체 분리 또는 재조합 세포주 생성이 필요하며 이는 수년이 걸릴 수 있는 복잡하고 긴 프로세스 2) 디지털백신 : 단백질 항원 자체가아닌 항원 자체를 코딩하는 유전정보만 필요. 이러한 유전정보는 인터넷을 통해 공유될 수 있으며 전 세계의 여러 실험실 및 생산 시설에서 사용 가능. 특히 mRNA 인코딩된 백신의 경우에는 동일한 제조 공정 및 시설을 여러 백신에 사용이 가능 출처 : Science Translational Medicine, Vaccines 2020: The era of the digital vaccine is here, 2021.12.15. ▣ 디지털 백신은 수년이 걸리는 전통적인 백신*을 뛰어넘어 훨씬 빠른 제조가 가능하게 함으로서 백신 개발의 패러다임을 전환 ○ 전통적인 아날로그 방식에서는 발견에서 임상까지 백신

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 22-12영국판 DARPA(ARIA), 고위험군·고수익 연구 본격화◇ 영국, 고위험·고수익 연구를 위해 계획한 영국판 DARPA 기관인 ARIA가 미국 DARPA 전문가를 CEO로 영입하고 본격 가동. 그러나 영국 내에서는 연구자금 출처 등에 대한 정보공개법 면제에 대해 우려를 표시▸주요 출처 : Nature, UK’s high-risk research funder poaches DARPA deputy chief, 2022.2.1., Nature, UK ‘DARPA’ should let the sunshine in, 2022.2.2.▣ 영국, ‘고위험, 고수익(High risk, High Return)’ 연구를 지원할 신규 기관인 ARIA(Advanced Research and Invention Agency)를 곧 출범할 예정이라고 밝힘 ○ 미국 DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)를 벤치마킹한 영국의 ARIA는 첫 4년간 8억 파운드(10억 달러, 약 1조 2,000억 원)를 지원할 예정 - 영국 정부는 5년 임기의 ARIA CEO로 미국 DARPA 부국장 Peter Highnam을 선정하고 연구자금을 지원할 과학 분야를 선택할 수 있는 권한을 줄 계획 ※ 영국 과학부 장관인 George Freeman은 “그의 풍부한 경험은 영국에서 가장 획기적인 프로젝트에 대한 자금 조달 방향을 이끌고 영국을 선도적인 혁신 국가로서의 지위를 유지할 수 있게 할 것이다”고 언급 ○ 2020년 영국 정부는 인터넷, GPS와 같은 선구적인 기술을 개발하는 데 핵심적인 역할을 한 미국 DARPA와 같은 기관을 수립할 계획을 발표 - 영국 정부는 기존 연구비 지원기관이 위험을 감수할 만한 연구분야에 투자하기 어려운 체계라는 인식 하에 ARIA를 설립하기로 결정 ※ 연구자들은 수차례의 연구비 신청과 동료 검토(peer review) 과정은 창의성을 발휘하지 못하게

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 22-11Big team science 구축과 한계◇ 최근 네이처에서는 풀뿌리 대규모 연구팀 네트워크 협력(grass-root big team science)이 그동안 얻기 어려운 지식을 확보할 수 있는 연구 방식이나, 협력연구에 대한 보상이나 연구자금 지원이 원활하지 않아 지속가능성이 보장되지 않는 상황이라는 논평을 발표▸주요 출처 : Nature, Buiding up big-team science, 2022.1.27 ▣ 과학계의 가장 큰 질문 중 일부는 연구 방식을 재정의하지 않고는 해결하기 힘든 과제들이 존재 ○ 사례로서 영유아 발달에 대한 대규모 연구를 위해 200개 이상 기관의 약 450명의 연구자로 ‘풀뿌리 대규모 연구팀 네트워크(grass-root big team science)’를 구성 - 영유아는 지구상에서 가장 강력한 학습 기계로 인식되는데 영유아의 학습이 어떻게 이루어지는지 이해하면 인공지능, 공공정책, 교육 등에 많은 정보를 제공할 수 있을 것으로 예상하지만 현재 연구모델과 방식으로는 유아 학습에 대한 완전한 이해가 어려운 상황 - 영유아 학습 연구를 위해서는 수십 가지의 실험 조건과 수백 명의 영유아 참가자가 필요하나, 대부분의 연구 프로젝트는 소수 연구원이 25명 미만의 영유아를 대상으로 실험 ○ 하지만 상호의존·협력적으로 연구하고, 여러 실험실에 작업을 분산시키는 컨소시엄은 개별 연구실이 해결할 수 없는 질문에 답할 수 있을 것으로 기대 - 이에 ManyBabies Consortium은 전 세계 여러 지역 문화권의 영유아에 대한 탐구를 위해 69개 연구팀을 구성 - 16개국 2,329명의 영유아로부터 얻은 데이터는 매우 긍정적인 결과를 보였으며, Google Scholar에 따르면 관련 연구결과는 출판된 지 1년 만에 100번 이상 인용 컨소시엄 또는 프로젝트 이름착수 시기와 인원프로젝트 질문(예시)데이터 수집심리과학

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 22-10희귀유전질환 맞춤형 유전자치료 컨소시엄 출범◇ 최근 미국 NIH와 신약개발 공공-민간 파트너십인 AMP(Accelerating Medicines Partnership)는 희귀유전질환 치료를 위한 기초연구에서 치료제 생산까지 유전자치료 플랫폼을 공동으로 구축하는 컨소시엄(Bespoke Gene Therapy Consortium, BGTC)을 출범▸주요 출처 : Nature, Bespoke Gene Therapy Consortium’ sets out to enable gene therapies for ultra-rare diseases, 2021.11.12.; NIH, Bespoke Gene Therapy Consortium ▣ BGTC(Bespoke Gene Therapy Consortium)은 희귀유전질환자 수백만 명을 치료할 수 있는 맞춤형 유전자치료기술 개발을 가속화하기 위해 구성 ○ 2021년 10월 출범한 BGTC는 신약개발 공공-민간 파트터쉽인 AMP (Accelerating Medicines Partnership)*에서 주도한 컨소시엄으로, 희귀질환**에 중점을 둔 첫 번째 AMP 프로그램 * 미국 NIH, FDA 등 공공 및 민간기관 간 파트너쉽으로, 혁신신약 개발 가속화를 위해 형성 ** 개별 국가에서 전체 인구 중 동일질환을 겪는 환자의 수가 일정 수 미만인 질병. 국내는 동일한 질환(유병)자의 수가 2만 명 이하이거나, 하나의 질환이 10만 명당 43명 이하로 발병될 때 희귀질환으로 지정(복지부) 출처 : NIH(https://www.nih.gov/about), accelerating-medicines-partnership-amp○ 대부분의 희귀질환은 단일 유전자의 결함으로 인해 발생하기 때문에 유전자치료 요법은 잠재적으로 강력한 치료 접근 방식 ※ 희귀질환의 약 80% 이상이 선천적, 유전적 질환으로 대부분 평생에 걸쳐 병으로 인한

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 22-9세계 최초로 유전자가 변형(Genetically modified)된 돼지 심장의 인간 이식 성공◇ 미국 메릴랜드 의과대학, 심장병 환자인 57세 남성에게 면역거부 반응이 없도록 유전자가 변형된 돼지의 심장을 세계 최초로 이식하였고, 이식된 심장이 인체에서 제대로 기능하는 것을 관찰하는 데 성공 ▸주요 출처 : Science, Here’s how scientists pulled off the first pig-to-human heart transplant, 2022.1.; 동아사이언스, "유전자 교정 돼지 심장, 인간의 가슴을 다시 뛰게 했다"…인간 이식 첫 성공, 2022.1.▣ 유전자 조작으로 면역거부 반응을 없앤 ‘돼지의 심장을 사람에게 이식’하는 수술이 세계에서 처음으로 시도 ○ 이번 수술은 ‘종 간 이식(이종이식) 연구의 이정표’로 인식되는 것으로 평가 - 해당 이식 수술은 생명을 위협받는 환자에게 더 이상 치료 가능한 방법이 없는 경우에 허가하는 동정적 사용(compassionate use)에 의해 허가받아 응급수술로 진행 출처 : Science, Here’s how scientists pulled off the first pig-to-human heart transplant, 2022.1. ○ 성공적인 수술을 위해 다양한 기술이 포함되었는데, 우선 인체에서 돼지 심장이 제대로 기능을 할 수 있도록 돼지 유전자를 조작 - 또한 신규 면역억제제 및 돼지 심장 보관용 배양액 관련기술 등이 포함 ○ 이번 수술에 사용된 돼지는 미국 재생의료 기업인 Revivicor가 유전자 조작기술과 복제기술을 적용하여 개발 - 돼지 유전자 조작에는 돼지 심장 표면에 발현되어 인체 내에서 면역거부 반응을 나타낼 수 있는 당 합성 효소 유전자(3개) 제거를 포함하여 총 10개의 유전자를 변형 ※ 이외에 돼지 심장 조직의 과도한 성장을 초래하는

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 22-8사이언스, 2022년 주목해야 할 과학기술 전망◇ 사이언스(Science)는 2022년 헤드라인을 장식할 주요한 과학기술 주제로 코로나19 모니터링 및 연구, 미국의 연구보안 재정의, 이온 빔, 중국의 엑사스케일 컴퓨터 출시, 달 탐사, 유엔 환경총회, 나선형 블랙홀, 생물다양성 보존, 중국의 GM 작물 허용 등에 관한 내용을 소개▸주요 출처 : Science, More than a virus: Science’s areas to watch in 2022, 2021.12.23. ▣ 사이언스, 코로나19의 엄중한 상황과 더불어 2022년 한 해 과학기술 및 정책 관련하여 헤드라인을 장식할 기사를 전망○ 3년째 전 세계를 위협하고 있는 코로나19 대응을 위한 연구자들의 노력이지속되고 또한 우주, 환경, 공공보건등 다양한 분야에서 연구가 이루어질것으로 전망- 코로나19 변이 바이러스인 오미크론에 대한 과학적 모니터링과 더불어 2022년에 추가적으로 발생할 수 있는 변이에 대해서도 예의주시- 또한 장기적인 코로나19 영향(Long COVID-19)연구와 저소득국가에 대한 원활한 백신 공급이 주요한 관심사임을 언급○ 주요 과학기사로는 미국 연구보안 재정의, 희귀 동위원소 생성 이온 빔, 엑사스케일 컴퓨터 출시등이 있으며,- 미국 ARPA-H 등 혁신기구 설치, 유엔 환경총회, 생물다양성 보존, 중국 GM 작물 허용등의 기사가 2022년 주목해야 할 과학기술 헤드라인이 될 것으로 전망 과학기사주요 내용미국, 연구보안 재정의(U.S. redefines research security)* POLICY◦미국 의회와 백악관은 학술 연구자금 조달에 있어 개방성과 국가 안보의 균형을 맞추기 위해 고안된 법안과 규정을 마련할 것으로 예상◦ 이는 연방 연구비가 중국의

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 22-7암 등 질병 발생에 대한 바이러스의 역할 ◇ 최근 다발성 경화증(MS)이 엡스타인-바 바이러스(EVB) 감염에 의해 발생할 가능성이 있다는 연구결과가 발표. 향후 암을 비롯한 다양한 질병의 발생 기전에 있어 바이러스의 역할이 과학적으로 규명될 가능성이 높아질 것으로 기대 ▸주요 출처: Science, Epstein-Barr virus and multiple sclerosis, 2022.1.13.; 메디팜스투데이, EBV, MS의 선두 원인 가능성 발견, 2022.1.14.; American Cancer Society▣ 유전체 분석 등 바이오 혁신기술의 진보와 바이러스에 대한 지식이 늘어나면서 감염질환 외에 암, 면역질환 등 질병과 바이러스 연관성에 대한 연구가 활발 ○ 최근 사이언스에는 다발성 경화증(MS, multiple sclerosis)*이 엡스타인-바 바이러스(EVB, Epstein-Barr virus)** 감염으로 발생할 가능성이 있다는 연구결과가 발표 * 전 세계 280만 명이 영향을 받고 있고 확실한 치료법이 없는 진행성 질환으로, 뇌, 척수, 시신경으로 구성된 중추신경계에 발생하는 만성질환이면서 환자의 면역체계가 건강한 세포와 조직을 공격하는 자가면역질환 ** 헤르페스 바이러스 속에 속하는 DNA 바이러스로, 사람에서 흔히 발견되는 바이러스 중 하나. 감염성 단핵구증(발열, 편도선염, 림프절 비대)의 가장 큰 원인이며, 주로 침을 통해 전염되어 ‘키스병’으로 불리기도 함 - 하버드대 Alberto Ascherio 연구팀은 EBV와 MS의 연관성을 규명하기 위해 미군에서 복무 중인 1,000만 명 이상의 젊은 군인을 대상으로 연구를 실시하여 955명이 MS로 진단 - 연구팀은 2년마다 채취한 혈청 샘플을 분석하여 EBV 감염과 MS 발병의 관계를 파악 ※ 이 코호트에서 MS 발병은 EBV에 감염된 후 32배 증가한 반면, 다른 바이러스에 감염된 후에는 변화가 없었고

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 22-6네이처, 2022년 주목해야 할 과학 이벤트 전망◇ 최근 네이처(Nature)에서 2022년 주목해야 할 과학 이벤트로 코로나19 변이 오미크론, 백신 업그레이드, 달 탐사, 우주개발, 입자물리학, 기후변화, 생물다양성 보존 등에 관한 내용을 소개▸주요 출처 : Nature, The science events to watch for in 2022, 2021.12.17. ▣ 2022년 한 해 동안 주목할만한 과학 이벤트로 코로나19, 우주개발 등 관련 과학 이슈가 많을 것으로 전망○ 코로나19 관련하여 새로운 변이인 오미크론의 전파력이 미치는 영향과 더불어 업그레이드된 백신 개발로 코로나19 팬더믹 종식의 중요한 한 해가될 것으로 전망- 또한 달 탐사 및 화성 탐사 등 우주 개발, 입자물리학 등 거대과학과 기후변화,생물다양성보존 등 인류 생존과 관련된 중요한 과학 이벤트가있을 것으로도 전망 < 2022년 주목해야 할 과학 이벤트＞과학 이벤트주요 내용코로나19 지속(COVID continues)◦ 전 세계가 코로나19 팬데믹의 3년째에 들어서는 상황에서 빠르게 확산하는 오미크론 변이 바이러스에 대한 영향과 위협에 잘 대응할 필요◦ 2022년, 코로나19 바이러스 변종의 영향력뿐만 아니라 감염에서 회복한 사람들에 대한 장기적인 영향을 계속 모니터링할 필요◦또한, 제약회사가 특허를 포기하거나 저소득 국가에 대한 백신을 더 저렴하게 만들기 위해 다른 조치를 취할 것인지 여부 및 바이러스의 기원에 대한 논의도 계속될 것으로 예상백신 업그레이드(Vaccines upgraded)◦ 백신 개발자들은 빠르게 진화하는 코로나19 변이 바이러스에 대응하기 위해 차세대 백신 설계에 주목◦ 내년에는 특정 변이를 대상으로 하는 mRNA 백신의 개발을 예상할 수 있으며, 백신에 대한 진전은 HIV, 말라리아 및 라임 질환을 포함한 다른 주요 바이러스 및 질병에도 영향을 미칠 것으로 예상거대 물리학 진격(Big physics b

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 22-5CES 2022에서 선보인 바이오기업 및 제품 동향◇ 최근 미국 라스베이거스에서 개최된 CES(Consumer Electronics Show, 소비자 가전 전시회) 2022에서 ICT 기반의 디지털 헬스케어 제품들이 많이 선보이며 주목을 받았는데, 국내기업들도 다양한 영역의 서비스와 제품을 소개▸주요 출처 : 헬로디디, CES 2022 현장 방문기(김요셉 이사), 2021.1.18▣ 미국소비자기술협회(CTA)주관으로 미국 라스베이거스에서 세계 최대소비자 가전 전시회인 CES*2022가 성황리에 개최(1.5∼7)○ 라스베이거스 컨벤션센터 North관과 스타트업이 모인 유레카관에 바이오헬스기업들이 많이 분포하였으며, ICT 기술이 융합된 진단기술(생체리듬, ECG,ᆢ 혈압 등)관련 기업들의 제품이 다수 전시* Consumer Electronics Show ○ 최근 디지털 헬스케어 시장의 급성장세를 반영하여, 바이오헬스 분야에서 처음으로 체외진단 전문기업 Abbott CEO가 CES 키노트 발표- Abbott 로버트 포드 CEO는 ‘Human Centered Health’를 강조하였으며, 이는 인간 스스로가 자신의 건강을 미리 체크하고 모니터링할 수 있도록기술적으로 많은 기회를 제공하여 삶의 질을 개선하자는 의미 < CES 2022, 주요 전시 트렌드 ＞주제내용디지털 헬스케어코로나19 이후 헬스케어 비대면 진료 및 서비스를 위한 기술이 빠른 속도로 발전 중이며, 의료의 미래가 병원을 넘어 개인화로 확장되며 헬스 테크 적용 건강 모니터링·진단 부상로봇틱스‧AI산업 및 인류 라이프스타일 전반을 유기적으로 연결하는 방향으로 발전모빌리티자율주행, 전기차, 사물인터넷, 메타버스의 융복합NFT‧블록체인CES의 새로운 카테고리 NFT가 생김, 디지털 자산가치의 보상 기회 연결그린테크‧ESG환경 문제에 주안점을 둔 CES, 환경 친화적 혁신을 강조AR/VR메타버스 격전장의 변화푸드 테크AI‧빅데이터 등 신기술 결합으로