마이크로바이옴 빅데이터 플랫폼 기업, ㈜천랩(대표이사 천종식)은 지난 4월 28일 산업통상자원부 바이오산업핵심기술개발사업인 ‘유전체 빅데이터 기반 난배양성 유용미생물의 발굴 및 대량배양 최적화’ 과제의 주관기관으로 선정되었다고 4일 밝혔다.

천랩은 이번 과제를 통해 자사가 보유한 미생물 데이터베이스와 AI 분석 기술을 기반으로 난배양성 미생물의 분리와 배양을 최적화하는 ‘유전체 빅데이터 기반 배양조건 예측 플랫폼(이미지1 참조)’을 개발할 예정이다. 난배양성 미생물이란 순수 배양이 불가능하거나 매우 어려운 미생물들로 인간의 몸에는 질병의 진단과 치료에 활용될 수 있는 다수의 난배양성 미생물들이 존재하는 것으로 알려져 있다. 이 예측 플랫폼은 미생물 동정(미생물의 종을 알아내는 과정) 시스템과 기능 유전자 탐색 시스템, 배양조건 예측 모델로 구성되어 있으며, 특히 배양조건 예측 모델은 AI 기술을 활용하여 유용 미생물의 최적 배양조건을 신속하게 찾아주는 혁신적인 기술이다.

마이크로바이옴 맞춤형 진단 및 치료분야에 적용될 본 기술개발사업은 급속도로 성장하고 있는 마이크로바이옴 산업분야에서 가장 큰 난제인 유용 미생물의 분리와 배양에 대해서 핵심적인 해결방안을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 나아가, 본 과제의 성과물을 바탕으로 마이크로바이옴 신약 후보물질의 발굴과 개발, 장내미생물의 정확한 분석을 통한 정밀진단 시스템 구축에도 기여할 것으로 예상된다.

이번 연구의 총괄책임자인 천랩의 이제희 수석연구원은 "현재 난배양성 장내미생물은 높은 활용가치에도 불구하고 최적화된 분리, 배양 기술이 부족하여 산업화에 어려움을 겪고 있다”면서 “천랩이 보유한 세계 최고 수준의 장내미생물 데이터베이스와 AI 분석 기술을 바탕으로 유용 미생물의 분리와 배양이 한층 더 용이해 질 것이며, 신규 마이크로바이옴 치료 후보제의 발굴이 가속화 될 것으로 전망된다“라고 말했다. 또한 “이번 연구가 완료되면 개인 맞춤형 장내 마이크로바이옴의 진단 및 치료기술에도 직접적으로 활용될 뿐만 아니라, 식품, 화장품, 에너지 분야의 산업용 미생물 배양에도 적용이 가능하기에, 전세계 미생물 산업 분야에서 대한민국이 선도적인 역할을 하는데 크게 기여하게 될 것이다”라고 이번 사업의 성과에 대한 기대감을 나타냈다.

산업통상자원부 바이오산업핵심기술개발 사업은 바이오 분야의 핵심기술 개발을 통해 산업화를 촉진하고 산업경쟁력을 제고해 미래 신성장동력을 창출하고자 진행되는 국책과제이다. 4년간 20억원의 정부출연금이 투입되는 이번 과제는 주관기관인 천랩 이외에도 참여기관으로 미생물의 분리와 보존 전문 연구기관인 한국생명공학연구원과 미생물생산 GMP 시설을 보유한 ㈜메디오젠이 함께 참여하여, 각각 분리배양 예측 모델 검증과 대량배양 표준화 시스템 구축 등의 연구를 수행하게 된다.

한편, 천랩은 마이크로바이옴 플랫폼 1호 기업으로서 작년 12월 26일 코스닥에 기술특례상장으로 입성하였다. 천랩은 마이크로바이옴 빅데이터 플랫폼을 이용한 면역항암과 염증성 질환 등의 마이크로바이옴 신약 파이프라인을 보유하고 있으며 헬스케어 분야에서도 마이크로바이옴 분석에 기반한 개인 맞춤형 프로바이오틱스 제품과 건강관리 앱의 출시를 앞두고 있다.