[김상은의 생명의학] 암 치료 틈새시장의 강자 '방사성의약품'

입력2022.11.27 17:12 수정2022.11.28 00:11 지면A33

방사성의약품 시장 2030년 260억 달러로 성장
'기업·대학·연구기관·병원' 공동 연구개발 필요

김상은 서울대 의대 교수·비아이케이테라퓨틱스 대표

원인 불명의 손떨림으로 고생하던 A씨는 방사성의약품을 이용한 뇌영상 검사 결과 파킨슨병으로 확진돼 약물치료를 받고 있다. 호주에 사는 전립선암 환자 B씨는 수술 후 방사선 치료, 항암 치료에도 꿈쩍하지 않던 전이성 전립선암이 방사성의약품 치료 후 절반 이상 줄어들어 완치의 희망을 이어가고 있다.

방사성의약품이란 세포 구성 물질이나 생화학적 경로에 작용하는 약물에 방사성동위원소를 붙여 몸속에 투여한 후 표적에 도달한 방사성동위원소가 내는 방사선을 이용해 질병을 진단·치료하는 의약품을 말한다. 진단용과 치료용이 있다. 진단용 방사성의약품을 이용하면 세포나 분자 수준의 인체 변화를 영상으로 볼 수 있다. 이를 통해 질병을 조기에 진단하고 치료 효과를 빨리 알아낼 수 있다.

한편 암세포를 표적으로 하는 약물에 파괴력 있는 치료용 방사성동위원소를 붙여 암 환자의 몸속에 투여하면 암세포에 전달된 방사성동위원소가 내는 방사선이 암조직을 파괴한다. 방사성의약품의 강력한 암세포 표적 기능으로 정상조직 손상에 의한 부작용을 줄일 수 있다. 치료용 방사성의약품을 이용한 정밀 방사선 표적 치료다. 애플 창업자 고(故) 스티브 잡스가 췌장 신경내분비암 치료를 위해 받은 것이다. 신경내분비암 세포 표면에만 선택적으로 붙는 물질에 방사성동위원소를 결합시킨 약물을 이용한 ‘방사선 미사일 치료’다. 방사성의약품 치료는 수술, 방사선 치료, 항암제와 함께 암 치료의 강력한 플레이어로 부상하고 있다.

질병 진단 및 치료 시장에서 방사성의약품이 차지하는 비중이 비약적으로 늘고 있다. 현재 80억달러(약 10조7000억원) 규모의 진단·치료 방사성의약품 시장은 2030년 260억달러(약 34조9000억원) 규모로 폭풍 성장할 것으로 예상된다. 특히 암 치료 방사성의약품 시장은 연평균 27% 늘어나 2030년 160억달러(약 21조4000억원) 규모로 커질 전망이다. 2025년 전 세계 항암제 예상 매출 2730억달러(약 366조6000억원) 가운데 방사성의약품이 차지하는 비중은 5%에 못 미치는 정도이나, 이후 10년간 두 배 가까이 성장할 것으로 기대된다.

방사성의약품에 대한 글로벌 제약기업의 관심도 고조되고 있다. 지난 몇 년 사이 총 100억달러(약 13조4000억원)에 이르는 대규모 인수합병이 이를 뒷받침한다. 노바티스는 60억달러(약 8조원)를 투자해 방사성의약품 기업 AAA와 엔도사이트를 인수합병하고 이들이 개발하던 신경내분비암 치료 방사성의약품 ‘루타테라’와 전립선암 치료 방사성의약품 ‘플루빅토’를 출시했다. 이보다 앞서 바이엘은 전립선암 치료 방사성의약품 ‘조피고’ 개발 기업 알제타를 29억달러(약 3조9000억원)에 인수했다. 사노피, GSK, 바이오젠 등 빅파마도 방사성의약품 개발에 뛰어들고 있다. 아울러 전 세계 20여 개 유망 스타트업이 제2의 AAA, 엔도사이트를 꿈꾸며 제품 개발에 몰두하고 있다. 이들이 2026년 이전 출시를 목표로 개발하고 있는 방사성의약품이 28개 이상에 달한다. 방사성의약품 시장의 급속 성장을 예상하는 배경이다.

국내에서도 바이오벤처 기업·대학·연구기관·병원(산학연병)이 손잡고 방사성의약품 연구개발에 나서 의미 있는 성과를 내고 있다. 국내 개발 방사성의약품도 시장에 나와 의료 현장에 이용되고 있다. 정부에서도 국가RI신약센터를 설립해 방사성의약품 개발과 방사성동위원소의 신약 개발 활용을 지원하고 있다. 또한 수출용 신형 연구로 건설에 착수해 의료용 방사성동위원소의 미래 수요에 대비한 인프라 구축에 속도를 내고 있다.

암 치료의 새로운 강자 방사성의약품 시장에서 한국이 소외되지 않기 위해선 산학연병의 개방적 혁신을 통해 연구개발 저변 확대와 제품화 강화에 나서야 한다. 정부는 연구개발 지원과 인적·물적 인프라 확충, 방사성의약품 맞춤형 규제로 뒷받침해야 한다.

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과학기술정보통신부와 한국연구재단의 자료에 따르면 2020년 기준 국내 총 연구개발비는 93조717억원이었으며 정부와 민간 투자 비중은 각각 23.2%(21조5812억원), 76.6%(71조2693억원)로 조사됐다. 이 가운데 대학에 투입된 연구개발비는 7조1346억원에 달했으며, 최근 5년 사이 25.9% 증가했다. 대학 연구개발비의 78.1%를 정부 지원금(5조5718억원)이 차지했으며 민간 지원금 비중은 15.8%에 불과했다. 대학 연구개발비의 70% 이상이 공학, 의약학 등 응용·개발 연구에 투입됐으며 자연과학 등 기초 연구 투입 비중은 20%가 채 되지 않았다.과학기술 연구는 연구 주제와 목적에 따라 지식 창출을 위한 기초 연구, 문제 해결을 위한 응용 연구, 기술 확보를 위한 개발 연구로 나눌 수 있다. 각각의 연구 지향점이 다른 만큼 성과 목표도 다를 수밖에 없다. 기초 연구는 주로 논문, 연구보고서, 전문서적 등 학술 미디어를 통해 연구 성과로 창출된 지식의 검증, 전파, 일반화 과정을 거치면서 연구 목적을 달성한다. 반면 응용·개발 연구의 성과 목표는 이와 달라야 한다. 연구 성과가 사람과 사회를 위한 제품·서비스로 연결돼야 한다. 사람과 사회의 문제를 발굴해 해결책을 제시하는 것이 응용·개발 연구의 최종 목적이기 때문이다. 논문 발표나 지식재산권 획득에서 끝나선 안 된다는 것이다.국내 대학 연구 현장의 현실은 어떤가. 대학 연구개발비의 70% 이상이 응용·개발 연구에 투입되고 있는데도 불구하고, 대학 응용·개발 연구자 대부분은 연구개발 성과 목표를 여전히 논문 출판과 특허 등 지식재산권 획득에 두고 있다. 대학과 한국연구재단 등 국가 연구개발 관리 기관의 연구 성과 평가 체계도 논문 및 특허 성과 중심으로 짜여 있다. 연구 성과의 제품·서비스화 연결 지표로서 대학의 기술이전 실적을 살펴보자. 대학의 기술료 수입과 기술이전 건수는 최근 5년 사이 증가 추세이기는 하나 여전히 미흡하다. 교육부와 한국연구재단의 자료에 따르면 2020년 대학 기술료 수입은 1004억7700만원으로 연구 생산성(연구개발투자 회수율)이 1.56%밖에 되지 않았다. 건당 기술료도 2000만원에 미치지 못했다. 질적 성과도 문제다. 전체 기술료 가운데 89.1%가 선급금을 포함한 정액기술료로 경상기술료는 10.9%에 불과했다.응용·개발 연구의 성과가 사회적 가치를 지닌 제품·서비스로 연결되기 위해서는 무엇보다 연구개발 성과 목표에 대한 연구자 인식이 바로 서야 한다. 아울러 연구개발비 지원 및 평가 방식을 획기적으로 바꿔 이를 자극해야 한다. 먼저, 대학의 응용·개발 연구자들은 학문과 진리의 상아탑으로 불리는 대학의 전통적인 울타리를 뛰어넘어 그들의 연구 활동을 통해 학문과 사회를 연결하는 중심 고리가 돼야 한다. 그들의 연구개발 성과가 시장과 사회에서 인정받는 가치를 지니는 제품·서비스로 이어질 수 있도록 성과 목표를 설정해야 한다. 이를 위해선 응용·개발 연구자 스스로 성과 목표의 구속력과 엄격성이 상대적으로 떨어지는 정부 연구개발비에 대한 의존도를 낮추고 산학협력 연구 등을 통해 민간 연구개발비 투자를 적극적으로 유치해야 한다. 이를 통해 대학 응용·개발 연구에 대한 민간 투자 비중을 3분의 2 이상으로 높여야 한다.정부 연구개발비 지원 방식도 과감히 바꿔야 한다. 기초 연구에 대해서는 그랜트형 지원을 확대하는 한편, 응용·개발 연구에는 나눠주기식 배분이 아니라 성과지향 투자 방식을 도입해 연구개발 목적에 맞는 성과 창출 및 관리를 강화해야 한다.이제 대학의 응용·개발 연구자들이 사람과 사회의 문제를 발굴, 해결책을 제시하는 임팩트 연구를 통해 학문과 사회를 연결하는 중심 고리로 나서야 한다. 정부도 연구개발 지원 정책 정비에 나서 정부 연구개발비 지원과 느슨한 평가 체계에 안주하며 그저 그런 논문과 ‘장롱 특허’ 생산에만 빠져 있는 연구자를 솎아내야 한다. 정부 지원에 안주하며 연구자 스스로 성장을 포기하는 대학 연구 현장의 ‘피터팬 증후군’을 예방하는 길이다.