인체자원으로 질병 연구·신약 개발…맞춤 의료시대 여는 ‘바이오뱅크’

현대 의학은 빠르게 진화하고 있다. 21세기 현재, 과거에는 상상할 수 없었던 질병 치료와 수명 연장을 가능하게 하고 유전체 분석, 줄기세포 치료, 면역 항암 요법 등 혁신적인 기술들이 등장하며 암, 희귀 질환, 난치병 치료에 새로운 희망을 제시하고 있다.

하지만 여전히 해결해야 할 과제들은 산적하다. 고령화 사회로 접어들면서 만성 질환 발병률이 증가하고 있으며, 의료 기술 발전과 함께 의료비 부담 또한 커지고 있다.

또 개인의 유전 정보, 생활 습관, 환경적 요인 등이 질병 발생에 미치는 영향에 대한 연구가 활발하게 진행되면서 획일적인 치료법이 아닌 개인 맞춤형 치료의 필요성이 대두되고 있다.

이러한 현대 의학의 현실 속에서 바이오뱅크는 개인 맞춤형 의료 시대를 열어가는 핵심적인 역할을 수행한다. 바이오뱅크는 혈액, 조직, DNA 등 인체 유래 물질과 관련 정보를 수집, 저장, 관리하는 시스템이다. 질병 연구, 신약 개발, 맞춤 의료 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 수행한다.

과거에는 질병 치료에 집중했다면 이제는 개인의 유전 정보, 생활 습관, 환경적 요인 등을 종합적으로 고려해 질병을 예측하고 예방하는 데 초점을 맞추고 있다. 바이오뱅크는 이러한 미래 의학의 핵심 인프라로 자리매김하고 있다.

바이오뱅크는 단순한 생체 시료 저장소를 넘어 방대한 데이터를 기반으로 질병의 원인을 규명하고 새로운 치료법을 개발하는 데 활용된다.

또 신약 개발 과정의 효율성을 높이고 바이오헬스 산업 성장을 촉진하는 등 의료 분야를 넘어 사회경제적으로도 중요한 역할을 담당한다.

특히 암, 희귀 질환, 만성 질환 등 난치병 치료에 대한 기대가 높아지는 가운데 개인별 맞춤 치료를 통해 질병 예방 및 건강 증진에도 크게 기여할 것으로 예상된다.

인체 자원 체계적 확보·관리…국립중앙인체자원은행

국내에서는 질병관리청 국립보건연구원의 국립중앙인체자원은행(NBK)은 한국인체자원은행사업(KBP)을 총괄하는 역할을 하고 있다. 한국인유전체역학조사사업, 국민건강영양조사사업 등 기관 고유사업으로 확보된 인구집단 기반 인체자원을 수집, 관리하여 연구자에게 분양하고 있다.

국립중앙인체자원은행은 인체자원 정보를 효율적이고 체계적으로 관리하기 위해 자체적으로 인체자원정보관리시스템을 개발, 국내 인체유래물 은행에 무상보급해 활용을 돕고 있다.

또 KBN(Korea Biobank Network) 인체자원은행의 예산지원 및 운영 관리를 총괄하고 있으며, 인체자원 관리 표준화와 바이오뱅킹 기술을 개발 및 지원한다.

지난해부터는 ‘국가 통합 바이오 빅데이터 구축 사업’ 인체자원 관리 책임기관으로 지정돼 사업을 통해 수집되는 인체자원의 안정적 수집, 보관, 관리를 위한 바이오뱅크의 역할을 수행하고 있다.

지하 1층~지상 3층의 연면적 1만2301㎡ 기계식냉동고 187대와 액체질소냉동고 474대를 설치 가능한 규모와 액체질소 저장탱크, 액체질소 진공배관, 항온항습기, 공조기, 비상발전기, 무정전전원장치 등의 설비를 갖추고 있다.

국립중앙인체자원은행은 한국인유전체역학조사사업(KoGES), 국민건강영양조사사업 등 국립보건연구원에서 수행하고 있는 사업을 통해 46만명분의 인구집단 기반 인체자원(혈청, 혈장, DNA, 소변 등)을 수집하고 있다. 수집된 인체자원은 국내 보건의료 R&D에 활용될 수 있도록 연구자들에게 분양하고 있다.

[Q&A] 바이오뱅크, 이게 궁금해요

- 인체자원은 어떻게 수집되는지. 또 어떤 종류가 있나.

“인체자원은 기증자의 자발적인 동의를 받아 혈액, 소변 등 다양한 형태로 수집된다. 국립중앙인체자원은행의 경우 국립보건연구원의 고유 조사사업에 참여하는 참여자들을 대상으로 인체자원 기증을 받고 있으며 혈액과 소변자원을 수집하고 있다. 혈액은 혈청, 혈장 등으로 분리하고 있으며, 혈액에서 추출한 DNA 자원도 함께 수집하고 있다.”

- 수집된 인체자원의 보관기관은.

“기증 동의서에 명시된 보관기간까지 보관한다. 보관기간이 초과한 인체자원의 경우에는 기관생명윤리위원회(IRB) 심의를 거쳐 활용하거나 폐기하게 된다.”

- 지원하는 연구분야는 어떤 것들이 있는지.

“주로 지원하는 연구분야는 심혈관 질환, 희귀질환 등 다양한 분야의 보건의료 연구를 지원한다. 이는 정밀의료 실현을 위한 연구자원을 제공한다. 학교 및 병원, 민간 연구기관, 산업계 등 인체자원 활용이 필요한 다양한 연구자를 대상으로 분양하고 있으며, 현재까지 약 5400개 과제에 인체자원을 분양했다.”

- 국민에게 돌아가는 이익은.

“국내 여러 연구자 및 산업계에서 활용된 인체자원은 질병기전 연구, 진단법 개발, 치료제 개발 등 다양한 연구에 활용되고 있다. 향후에는 국민의 질병 부담을 낮출 수 있는 역할을 하고자 한다.”

- 국립중앙인체자원은행의 향후 계획은.

“현재 47만명분의 인체자원이 저장돼 있으나 국가 통합 바이오 빅데이터 사업을 통해 약 100만명분의 인체자원이 추가 수집될 예정이다. 제2국립중앙인체자원은행 저장실 증축을 추진하고 있다. 미래를 위한 두 배의 준비로 200만 바이오뱅크 시대를 맞이해 인프라 강화 및 역할 내실을 위해 열심히 노력할 예정이다.”