초록 |
2001년 2월 12일 다국적 연구자에 의해 인간 유전체 지도가 완성되었다고 발표할 당시에 우리는 질병의 원인 및 노화에 대한 신비를 풀 열쇠라고 여기며 인간 질병의 모든 것을 극복할 수 있을 것이라는 기대를 가지게 되었다. 인간 유전체 지도를 완성하면서 인간의 성장과 질병 등에 관련된 유전자를 확인할 수 있었고, 그동안 의학계의 난제였던 유전병이나 난치성질환을 치료하는 데 개인의 유전자를 활용하는 개인 맞춤형 치료를 가능하게 만들었다.[1]<br /> 그러나 인체의 신비는 그렇게 만만하지 않았다. 여전히 암 발생률은 증가하고 있고 노화에 대한 많은 연구를 수행하고 있지만 여전히 풀리지 않는 난제가 도사리고 있었다. 또한 항생제 오남용으로 인한 질병 문제 역시 여전히 우리에게는 풀지 못한 난제이다.<br /> 인간 게놈 프로젝트(Human Genome Project, HGP)를 통한 인간의 염기서열 분석만으로는 생명현상 전반에 대해 이해하고 문제를 해결하는 데 한계가 있다는 것을 인식하게 되었다. 이에 학계에서는 2000년 이후 인체의 복잡성을 설명하기 위해서는 인체 내 공존하는 미생물과 그 유전자의 관계를 이해할 필요가 있음을 알고 미생물 유전자로 연구 범위를 확장했다.[2]<br /> 인간 유전체 지도의 완성 이후 20년이 지난 지금 우리는 마이크로바이옴을 주목하고 있다.<br /> 최근 서구화된 식습관과 항생제 오남용으로 인한 비만, 당뇨 등 21세기 질병 발생의 원인으로 과학자들이 ‘제2의 게놈(Second Genome)’이라고 불리는 마이크로바이옴을 주목하기 시작하면서 인간 생태계 관련 마이크로바이옴의 중요성이 강화되고 있다.<br /> <br /> 이에 과학자들은 기존의 개별 미생물 분석 연구에서 미생물 군집에 기반을 둔 인체, 동식물 등과 미생물 간의 상호작용 연구로 발전시켰으며, 마이크로바이옴이 인류 건강 및 안전, 식품, 농업, 환경 등 다양한 분야에 영향을 주고 있는 것으로 파악되고 있다.<br /> <br /> 마이크로바이옴(microbiome)이란 ‘인간, 동식물, 토양, 해양 등 특정 환경에 서식하는 미생물 군집(microbiota)과 유전정보(genome) 전체를 총칭’하는 단어로서, 한국생명공학연구원의 이정숙 박사는 마이크로바이오타(microbiota)와 게놈(genome)을 합쳐서 만들어진 합성어로 인간, 동식물, 토양, 바다, 호수, 암벽, 대기 등 모든 환경에서 서식하거나 공존하는 미생물과 그 유전정보 전체를 포함하는 미생물 군집이라고 정의하였다.[3]<br /> 2014년 세계경제포럼(다보스포럼)에서 세계 10대 유망 미래 기술 중 하나로 인체 마이크로바이옴 치료제가 선정되면서 인체 마이크로바이옴에 대한 관심도가 높아지게 되었다. 이외에도 안전, 식품, 농업, 환경 등 다양한 분야에 활용이 가능할 것으로 기대하고 있다.<br /> <br /> 무엇보다 마이크로바이옴 연구가 비약적으로 발전하게 된 계기는 유전체분석기술의 발전과 밀접하게 연관되어 있다. 유전체분석기술의 비약적인 발전으로 인간 유전체보다 수백 배 이상의 유전자를 가진 마이크로바이옴 빅데이터 분석이 가능해짐으로써 미생물과 숙주, 미생물과 미생물, 미생물과 환경 간의 다양한 상호작용을 차세대 유전체분석기술 및 각종 대용량 분석기법을 이용한 연구를 수행할 수 있게 되었다.<br /> <br /> 이를 토대로 미국, 유럽 중심으로 다양한 프로젝트가 추진되고 있으며, 세계 주요국의 관련 정책 동향 및 마이크로바이옴이 우리 미래의 삶에 미칠 영향에 대해 논해보고자 한다. |