'우주 생산-지구 유통 시대' 온다…우주 신약개발 '붐'[미래on]

미세중력 환경서 신약 개발 유리…우주정거장 실험실 활용 중
개발 기간도 8개월 앞당겨 글로벌 제약사 연구 선점 나서

[편집자주] 기술·사회·산업·문화 전반의 변화가 가속화하고 있다. 산업·문화 혁신과 사회·인구 구조 변화 등 여러 요인이 유기적으로 맞물린 현상이다. 다가오는 시대에 성공적으로 대처하려면 현재를 진단하고 미래를 가늠해 보는 지혜가 필요하다. 이를 위해 뉴스1은 세상 곳곳에서 감지되는 변화를 살펴보고 어떤 식으로 바뀌는지 '미래on'을 통해 다각도로 살펴본다.

ⓒ News1 양혜림 디자이너

(서울=뉴스1) 김태환 기자 = 우주에서 의약품을 개발·생산해 지구로 가져오는 시대가 다가오고 있다. 지구보다 중력의 영향을 적게 받는 우주 환경에서 신약을 연구하면 의약 조성물의 안정성과 생산량, 속도 면에서 유리해 다가올 미래에는 우주정거장 내 공장까지 생겨날 전망이다.

우주에서의 생체 의약 연구는 우주 개발 역사와 함께 시작했다. 인간이 우주에서 생존하는 데 필요한 생리 현상을 연구하면서 자연스럽게 함께 발달했다고 해도 과언이 아니다.

우주는 그 자체로 실험 공간으로 평가된다. 미국과 소련의 우주 개발 경쟁 속 스푸트니크 2호에 실려 우주 공간으로 날아간 개 '라이카' 역시 일종의 동물실험으로 꼽힌다.

특히 1990년대부터 우주 공간에서 주목받고 있는 국제우주정거장(ISS) 역시 천공의 실험실로 평가받는다. 미국항공우주국(NASA)은 지난 2016년 국제우주정거장에서 6개월간 생쥐를 키워 근육 감소량을 측정하는 의약 실험을 하기도 했다.

최근에는 여기서 한발 더 나아가 의약물질을 우주 공간에서 생산하고, 다시 지구로 가져오는 연구가 한창이다. 바이오의약품에 사용되는 항체와 줄기세포가 주 연구대상이며, 이를 운송하는 기술적 방법이 실증 단계를 거치고 있다.

글로벌 제약회사 '브리스톨 마이어스 스큅'(BMS)은 최근 미국의 '로듐 사이언티픽'(Rhodium Scientific)과 민간 우주탐사기업 스페이스X의 상업용 공급 서비스 프로젝트에 참여하기로 했다.

이 프로젝트에서 BMS는 로듐의 연구시설을 활용해 미생물 운송과 생산 가능성을 확인한다. 이 연구는 BMS가 앞서 국제우주정거장(ISS)에서 진행해 온 우주 환경 내 바이오의약품의 생산을 위한 공급망을 구축하는 과정에 해당한다.

BMS는 지난 2020년 11월부터 ISS 연구소와 협력해 지구 대비 중력이 감소한 우주정거장 내에서 바이오의약품에 상용되는 항체의 결정화 속도 측정 등의 연구를 수행해 왔다.

이러한 연구 결과를 바탕으로 많은 과학자들은 우주에서 항체 생산량이 증대할 것으로 예상하고 있으며, 향후 우주정거장 내 실험실을 활용해 우주 생산 후 지구로 약을 가져오는 물류체인도 필요할 것으로 보고 있다.

실제로 전문가들은 지구 환경에서 약물을 만들려면 중력의 영향으로 인해 불가피하게 밀도가 다르게 되는데 중력이 약한 우주에서는 이러한 문제 없이 밀도가 균일한 약물을 얻을 수 있다고 설명한다.

개발 속도도 지구보다 우주가 빠르다. 지난해 11월에는 미국 바이오회사 마이크로퀸이 우주에서 진행한 동물실험 결과를 바탕으로 난소암과 유방암 치료 후보물질을 찾아냈다.이 회사는 지구에서 소요될 시간을 약 8년 앞당긴 것으로 평가했다.

이같은 장점은 우주 실험과 연구로 많은 제약사들을 끌어들이고 있다. 단, 아직은 한정된 공간인 만큼 누가 먼저 우주정거장에 입성할 권리를 선점할지 미래의 자리를 놓고 경쟁이 막 시작된 시점이다.

일론 머스크의 스페이스X가 우주왕복셔틀로 우주 왕래의 비용을 낮추고 있는 만큼 의약품 개발·생산의 패러다임 전환도 머지않았다. 민간 우주항공업체들도 증가해 달 표면 내 주거지 등 연구도 진행 중이다.

이에 우주에서 먹을 수 있는 약을 비롯해 무중력 공간에서의 질병 치료 등 신기술 도전이 이어질 것으로 예상된다. 국내의 경우 지난해 중견 제약회사인 보령이 민간 상업용 우주정거장 개발업체인 엑시엄스페이스에 투자해 첫발을 내딛기도 했다.

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