솔트룩스, 울산시 게놈특구사업 참여..."AI로 생명 연장의 꿈 앞당긴다”
기사입력 2021.03.23
  • 사진출처=픽사베이
    ▲ 사진출처=픽사베이

    게놈(Genome)이란 유전자(Gene)와 염색체(Chromosome)를 합성한 용어로, 생물의 유전자 정보 총체를 일컫는 말이다. 유전자는 단백질 합성 등 생체기능을 주관하는 유전정보 단위로서, 구아닌(G), 아데닌(A), 티민(T), 시토신(C)의 4개의 염기로 구성된 DNA로 이루어져 있다. 이들 염기서열에 의해 유전자가 결정되고, 인간에게는 3만에서 4만 개의 유전자가 있는 것으로 추정된다.

    염색체는 DNA를 담고 있는 그릇이며, DNA는 30억개의 염기쌍이 이중나선형으로 꼬인 구조를 갖고 있다. 염색체를 구성하는 염기가 어떤 순서로 배열되느냐에 따라 생김새가 달라지고, 특정 질병이 발생할 확률도 높아진다. 이는 인종별로 차이가 있기 때문에 우리에겐 한국인 유전체 정보를 분석한 데이터가 필요하다.

    세계적인 제약회사들이 개발 중인 코로나19 백신의 출발 역시 게놈 분석이다. 3만 개 염기로 구성된 코로나바이러스 가운데 인간과 가장 다른 염기를 뽑아 화학물질과 산소 등과 결합한 후 전달자 역할의 다른 바이러스와 함께 투여하면 면역력이 생기는 원리다.

    게놈 서비스 산업이 바이오메디컬 산업의 핵심이라 불리는 이유도 이 때문이다. 각종 질환과 감염병 대응을 위해서는 게놈을 분석하고 빅데이터를 수집·활용해 연구해야 하나, 대다수가 중소기업인 국내 바이오 기업들은 법적 규제와 경제적 비용 등 한계에 부딪혀 이 과정이 쉽지 않다.

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    ▲ 사진제공=솔트룩스

    이러한 가운데 울산시(시장 송철호)는 지난해 7월 게놈서비스산업 규제자유특구(이하 ‘게놈특구’)로 지정됐으며, 올해 초 특구의 조성을 착수했다.

    울산시가 추진 중인 게놈특구 사업은 UNIST와 테크노일반산업단지 등 5개 지역에 조성되며, 오는 2022년 11월까지 2년간 국·시비 등 407억원이 투입된다. 게놈서비스산업은 글로벌 시장에서 블루오션으로 꼽히지만 우리나라는 각종 규제에 막혀 연구 개발에 어려움이 있었다.

    울산시는 특구로 지정 되면서 전국 최초로 한국인의 표준 유전정보 분석을 위한 '만명 게놈프로젝트'를 추진중이며, 유전체 빅데이터 분야 신산업 육성 기반을 마련한 바 있다.

    울산시의 올해 주요 추진사업은 유전정보 분석과 산업적 활용을 위한 바이오데이터 팜 구축 및 운영, 심혈관질환·우울증 등 질환맞춤형 진단마커 개발, 감염병 대응을 위한 유전체 분석 및 치료제 개발 기반 구축 등이다.

    또한, 해당 분야의 원활한 사업화와 미비한 법적·윤리적 기준 마련을 위해 시 산하의 기관생명윤리위원회(IRB), 인체유래물은행, 분양심사위원회를 구성·운영한 뒤 국가기술표준원 등과 협의해 유전체 분석과 임상데이터 자료 관리체계를 표준화해 나갈 방침이다.

    특히, 코로나19 사태로 감염병 대응을 위한 공공의료 확충 요구가 높은 상황에서 울산은 게놈서비스산업 규제자유특구 지정을 계기로 국내 유전체 정보 활용 기반이 마련되면 지역 의료발전을 넘어 국가의 방역망 유지와 질병대응체계 강화에도 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

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    ▲ 사진제공=솔트룩스

    인공지능(AI) 기업 솔트룩스(대표 이경일)는 울산시의 게놈특구 사업의 참여를 시작으로 1년 이상 준비해온 바이오·헬스 분야 사업에 본격적인 시동을 건다고 밝혔다. 솔트룩스는 신약 개발을 위한 바이오 마커 부분에 필요한 인공지능 기술과 초대규모 빅데이터 분석을 위한 플랫폼 개발을 담당한다.

    솔트룩스 측은 “자연어 처리 기술뿐만 아니라 국가 규모의 거대 바이오 빅데이터 분석을 해내기 위한 기술이 총체적으로 반영될 예정”이라고 설명했다.

    솔트룩스가 게놈특구사업에 참여한 것은 지난해 구글 자회사 딥마인드의 AI '알파폴드2(AlphaFold2)'가 생명공학 분야 최대 난제 중 하나인 단백질 접힘(Protein Folding) 구조를 풀어내는데 혁신적인 도약의 기반을 마련한 것이 영향을 끼친것으로 보인다.

    이는 바이오뿐만 아니라 의료계에도 큰 파장을 불러일으켰고, 이제 의료·제약·수명연장·노화방지 등에 이르는 다양한 분야의 연구가 과거와 같은 실험이 아닌 수많은 데이터에 기반한 AI를 통해 진행되는 세상으로 빠르게 변화할 것이라는 큰 기대를 하게 했다.

    이런 와중에 국내에서도 AI 기업 솔트룩스가 울산시의 게놈특구사업의 일환으로 진행되는 ‘지능형 바이오 오믹스 분석기술 개발’ 과제에 참여를 확정, 이 분야에 성과를 기대하게 했다. 솔트룩스는 이미 2019년부터 AI를 바이오, 생명공학 분야에 적용하기 위한 준비를 해왔고, 울산시와 함께 지난 1년간 사업 수립 및 기술 개발을 위한 준비를 해왔다.

    오믹스(omis)는 전체를 뜻하는 말인 옴(-ome)과 학문을 뜻하는 접미사 익스(-ics)가 결합된 말로, 인간유전체 사업(human genome project) 이후 새롭게 등장한 학문 분야이다. 오믹스는 어떤 특정 학문 분야를 말하기보다는 개별 유전자(gene), 전사물(transcript), 단백질(protein), 대사물(metabolite) 연구에 해당하는 총체적인 개념의 데이터 세트를 바탕으로 하는 생물학 분야라 할 수 있다. 오믹스에서 다루는 데이터는 대규모-대용량(high-throughput) 기술들로 생산되기 때문에, 개별 물질을 연구대상으로 하는 전통적인 생물학과 달리 데이터의 전산학적 처리가 필수적이다.

    또한, 솔트룩스는 지난해 투자 후 상장이 된 차세대 게놈기반 진단 전문기업 클리노믹스와의 협력을 통해 앞으로 암을 극복하거나 노화를 예방하기 위한 바이오 사업 분야에 적극적으로 진출할 계획이며, 사업의 세계적 성장성을 고려하여 국내뿐만 아니라 글로벌 기업과의 협력도 모색하고 있다. 이와 관련된 사업 확대 계획은 올 하반기에 발표될 예정이다.