KOTRA, 빅데이터와 DNA 시퀀싱이 가져다 줄 개인맞춤형 의료진단 및 예방 기술
[KOTRA_해외시장동향_2017.06.01]
美 진단의료기술시장에 부는 실리콘밸리의 영향력
빅데이터와 DNA 시퀀싱이 가져다 줄 개인맞춤형 의료진단 및 예방 기술
국내 DNA 시퀀싱 관련 업체와 해외 기술선도 업체와의 협력
□ 소비자에게 직접 제공되는 체외진단 서비스
ㅇ 체외진단의료기술(IVD, In Vitro Diagnostics)은 실험실에서 시행되는 다양한 검사기술로 환자의 혈액, 세포, 조직 등을 사용하며 이를 통해 질병을 진단하거나 환자의 객관적인 건강 상태를 관리할 수 있음.
- 당뇨, 전염병, 암, 심장질환, 에이즈, 자가면역질환, 신장질환, 제약실험 등에 적용되며 2015년 기준으로 전염병 분야가 가장 큰 부분이었음.
ㅇ 미국 내 체외진단의료기술을 바탕으로 한 분석서비스(Lab Testing Service) 전문업체들은 환자 혹은 고객들의 건강상태를 파악해 주는 자체 실험실과 사무실을 전국적으로 운영함. 최근에는 의료기관의 요청이 없이도 소비자들의 요청으로 그들에게 직접 건강검진서비스를 제공해 주고 있음.
- 다양한 형태의 체내샘플(혈액, 침, 대소변 등)을 수집해 체외진단의료기술(IVD, In Vitro Diagnostic)을 적용해 다양한 수치를 검사
- 이미 확산된 질병을 발견하거나 질병으로 발전하는 진행현황에 대한 정보를 제공해 효과적인 치료 및 관리가 가능하게 함.
- 자체 병원을 소유하고 있는 의료기관은 예외적으로 자체 실험실을 운영하기도 함.
ㅇ 다양한 체외진단기술이 개발돼 환자들에 대한 질병 및 건강검진에 대한 수요가 지속적으로 확대되고 있음.
- 전 세계 체외진단의료기술 시장은 2013년도에 510억7000만 달러
- 미국의 체외진단의료기술 시장은 2013년도에 약 200억 달러였으며, 2020년에는 약 280억 달러에 이를 것으로 예상됨.
- IVD 시장은 특별히 차세대 염기서열 분석법(NGS, Next Generation Sequencing)의 발달로 급성장할 것이며, 2016년도 2억5000만 달러에서 2021년도에는 약 8억 달러 규모로 해마다 약 26% 성장할 것으로 예상함.
□ DNA 시퀀싱 기술의 놀라운 발전과 투자
ㅇ DNA 시퀀싱 시장은 차세대 염기서열 분석법이 서비스비용을 크게 감소시키며 시장 확대를 가져오고 있음. 이를 위한 장비와 분석시스템을 개발하는 업체들의 지속적인 성장이 기대되며 투자자들로부터 많은 관심을 받고 있음.
- 오랫동안 시장을 주도한 생거시퀀싱(Sanger Sequencing)은 개인의 유전 정보를 상세하게 제공해주는 놀라운 혜택에도 불구하고, 매우 높은 검사 비용으로 소수의 심각한 환자들이나 중요한 연구에만 제공됐음.
- 2007년도에 Illumina사의 주도로 개발된 차세대염기서열분석기술(NGS, Next Generation Sequencing)은 많은 양의 정보를 신속하게 처리할 수 있게 돼 비용과 효율을 높이므로 분자생물학 분야의 연구와 치료발견에 혁명을 가져왔음.
- 최근 Illumina사는 투자자들과 함께 독립회사인 Grail사를 설립해 효과적이고 경제적인 암진단을 위한 혈액검사 기술을 개발하고 있음. 해당 회사는 2016년 초에 총 1억 달러 규모의 투자를 유치했고, 개인 투자자 중에는 억만장자인 Amazon의 Jeff Bezos와 Microsoft사의 Bill Gates가 포함돼 있음.
ㅇ 차세대 염기서열 분석법 시장은 2017년부터 2022년까지 해마다 20.5%의 성장을 지속해 2022년에는 약 120억4500만 달러 규모에 이를 것으로 예상함.
- 2016년 기준으로 Illumina, Thermo Fisher, Pacific Biosciences 등 미국 업체들이 주도적인 역할을 하고 있으며, 이들이 세계 각국의 업체들과의 협력을 통해 장비와 기술을 공급함.
- 한국 시장에는 마크로젠사가 NGS를 포함한 다양한 유전체정보에 대한 Total Solution 을 제공하고 있음.
- 차세대 염기서열 분석이 주는 혜택으로는 신생아들의 다운증후군 검사, 전염병 검사, 개인맞춤형 치료법, 특수증상 및 전조증상 검사 등이 있음. 이러한 검사들을 통해 삶의 질은 나아질 수 있으며 결과적으로 생존률이 높아짐.
- 현재 적용되고 있는 빠른 처리능력의 다양한 NGS 기술 개발로는 Illumina(Solexa), Roche 454, Ion Torrent Proton/PGM 그리고 SOLiD 시퀀싱 등이 있음.
□ 실리콘밸리의 체외진단기술 서비스 제공 업체 비교
ㅇ 차세대 염기서열 분석법은 각 개인의 건강상태를 진달할 수 있는 방대한 양의 정보를 제공해 주고 있지만, 체외진단기술 서비스 제공업체들은 비용부담과 낮은 사업성으로 특수한 증상과 간단한 분석만을 사용하는 서비스에 집중하고 있음.
- 간단한 샘플용 도구상자를 고객에게 발송하면 고객이 직접 샘플을 채취해 분석업체의 실험실로 발송하고, 이에 대한 분석자료를 고객사에 제공하는 형태의 서비스
ㅇ 떠오르는 유니콘 업체 중 하나인 'Theranos'
- 자체 개발한 혈액 채취기기와 miniLab 분석장비로 다양한 분석 서비스를 자동화로 빠르게 제공해 질병을 진단하고 예방하도록 함.
- 최근에 서비스의 실현 가능성에 대한 부정적인 시각과 부실한 실험결과 자료 제출로 큰 어려움을 겪고 있음.
- 유전체 검사 관련 서비스 사업의 어려움도 보여 주지만, 향후 혁신적인 분석장비의 개발과 서비스가 이러한 노력을 통해 현실화 될 것이라는 기대감은 여전히 팽배해 있음.
□ 시사점
ㅇ 다양한 분석서비스를 위해 분석기술과 장비가 개발돼야 함. Theranos사의 miniLab처럼 소형화된 장비의 경우 전력공급, 센서, 원심분리기, 색상분석기, 적외선 분석기, 샘플카트리지와 자동화 장치 및 로봇 등 다양한 부품이 필요하므로 이에 대한 부품 개발과 공급을 위한 투자가 요구됨.
ㅇ 또한 분석을 위한 다수의 소모품들로 샘플채취기, 시험스트립, 시험정렬판, 피펫 등이 있어 이에 대한 공급의 기회가 확산될 것으로 예상됨.
ㅇ 소비자들을 위한 다양한 분석 서비스 사업이 개발되고 있어 빠르고 효과적으로 정보분석을 시행할 수 있는 혁신적인 기술을 개발해 상호 협력을 추진
ㅇ 해마다 샌프란시스코에서 개최되는 Tri-Med 전시회 참가·참관을 통해 현지 업체와의 지속적인 교류를 맺는 동시에 사업 가능성을 타진하고, 투자가능성을 파악하는 것 등이 필요함.
ㅇ JLABS 는 Johnson & Johnson 사가 운영하는 Incubation Center로 미국 내에서 새로운 검사기술과 치료가 개발되도록 지원하고 있어, 한국 업체들이 이를 통해 세계적인 기업들과 협력을 조기부터 추진하는 것이 가능함.
ㅇ 최근에 한국에서 개최된 '국제 의료기기·병원설비 전시회(KIMES)'에는 특별히 유타주의 생명공학 관련 15개사가 참관해 한국의 중소기업들과의 수출상담회를 통해 향후 협력 가능성을 검토했음. 이들과의 지속적인 접촉을 추진해 새로운 사업에 참여하기 위한 노력이 필요함.
자료원: Med City News, Electronics Week, Genome Web, DeciBio, BCC Research, AACC(American Association of Clinical Chemistry), Wikipedia, Fortune, Grand View Research, National Human Genome Research Institute, Wall Street Journal, KOTRA 실리콘밸리 무역관 자료 종합