바이오인

2. 기회요인

■ 공중보건 대응: 유전체 시퀀싱은 공중보건 분야에서 감염병 감시 체계 및 치료로 전환할 수 있는 잠재력을  가지고 있다. 새로운 변이 병원체가 출현한 직후 빠르게 식별하고 이 변이 병원체가 인구 집단 내에서 어느정도로 확산이 되는지 추정하기 위해 더 많은 유전체 데이터를 생산하고 궁극적으로 백신 및 치료제를 개발하는데 도움이 될 수 있다. 예를 들면 2021년 2월 미국 CDC는 코로나19 바이러스 유전체 해독을 통해 코로나19  변이 바이러스를 식별, 추적하고 확산을 완화시키기 위해 2억 달러를 투자하기로 결정했다. 미국 CDC는 코로나19 유전체 해독을 더 많이 수행함으로써 새로운 변이 바이러스를 탐지하고 그 변이 바이러스들의 확산을 정확하게 파악하는 기관의 능력이 향상될 것으로 크게 기대하고 있다. 

■ 백신 개발: 수많은 변이 병원체 데이터 분석은 변이 병원체에 효과적인 백신 후보를 개발하는데 도움이 된다. 예를 들면 현재 개발 중에 있는 mRNA 백신의 경우 NGS 기반으로 생산된 코로나19 바이러스 유전체 데이터를 기반으로 디자인되었다. 그렇기 때문에 더 많은 코로나19 바이러스 유전체 분석이 가능하게 되면 과학자들은 더 신속히 변이 발생 양상을 알 수 있게 되며 이를 기반으로 백신 회사들은 더 효과적인 백신을 신속하게 업데이트해 개발을 진행할 수 있다. 

■ 감염병 발생 탐지: 병원체 시퀀싱은 감염병이 유행하기 이전에 동물과 사람 사이에서 발생하는 감염을 검출하는데 크게 도움을 줄 수 있다. 더 작고 휴대 가능하며 더 저렴한 시퀀싱 기술을 개발하게 되면 이용 가능성이 더 높아지게 된다.

3. 도전과제 

유전체 해독 기술을 더 널리 사용하기 위해서는 여러 가지 과제가 있다.

■ 인프라 비용: NGS 시퀀싱당 비용은 1세대 생어 시퀀싱 비용에 비해 훨씬 저렴하지만 NGS 실험을 위한 실험장비, 분석하기 위한 컴퓨터 인프라 및 전문적인 교육이 필요하다.

■ 민감도: NGS 실험이 가능하려면 병원체 유래의 수백만 카피의 충분한 DNA 시료가 필요하다. 만약 준비된 시료가 너무 적은 양이면 유용한 결과를 얻지 못할 수 있다.

■ 데이터 공유 및 개인정보 보호: 감염병 발생에 대처해 대응을 잘하기 위해서는 전 세계 연구자들과 정보를  공개 함으로써 유전체 데이터 처리, 데이터 공유, 연구자들의 연결을 이뤄 협력해야 한다. 이것은 특히 병원체에 감염되었거나 감염될 수 있는 잠재적인 감염자들을 식별하는 데 사용될 수 있다. 그러나 그때 해당 정보가 공개된다면 확진자들에 대한 차별이 있을 수 있기 때문에 주의가 필요하다.

■ 국가안보 문제: 시퀀싱 기술의 활용도가 증가하고 여기에 유전자 편집기술이 더해져 국가 또는 비국가 단체에서 생물학 무기 개발을 위해 병원체의 감염 전파력, 병독성, 백신 내성 등을 보강할 위험성이 항시 존재하게 되었다.

■ 공중보건을 위한 목적으로 활용되는 유전체 해독으로 인해 발생하는 기밀성, 보안성, 개인정보 보호성을 보장하기 위해 추가적으로 필요한 장치는 무엇인가?