후보물질 일부 약효, 렘데시비르보다 우수… 메르스 연구 플랫폼 즉시 접목 효과
'소·부·장' 기술자립 강화 연구… 범부처 신속 대응 1년만에 상용화 토대 '결실'
핵심 연구역량 중심 국민 생활밀착형 사회문제 해결 'K-솔루션 R&D' 추진키로
'소·부·장' 기술자립 강화 연구… 범부처 신속 대응 1년만에 상용화 토대 '결실'
핵심 연구역량 중심 국민 생활밀착형 사회문제 해결 'K-솔루션 R&D' 추진키로
![[데스크가 묻는다] "4개월만에 치료제·백신 개발 기술이전… 문제해결 R&D 집중"](http://contents.dt.co.kr/images/202009/2020090402100551731001[1].jpg "[데스크가 묻는다] \"4개월만에 치료제·백신 개발 기술이전… 문제해결 R&D 집중\"")
화학연 제공
데스크가 묻는다
이미혜 한국화학연구원장
"일본 무역규제에 대응해 '소재·부품·장비' 기술자립으 토대를 이룬데 이어, 올해는 코로나19 대응을 위한 진단·치료제·백신 등 국가 현안과 생명건강을 챙기는 R&D(연구개발)에 주력하고 있다. 앞으로는 데이터 기반 첨단 화학소재 개발과 바이오·탄소·플라스틱 리파이너리 기반의 차세대 화학기술 연구를 통해 디지털뉴딜과 그린뉴딜을 선도하는 국책연구기관으로 도약하겠다."
이미혜 한국화학연구원장은 지난해 11월 취임 이후 국가적 최대 현안으로 떠오른 소재·부품·장비 기술독립과 전 세계적인 이슈인 코로나19 위기 극복까지 '촌음시경'(寸陰是競)의 심정으로 바쁜 나날을 보내고 있다. 이 원장은 "소재·부품·장비의 경우 범정부 차원의 발 빠른 대응에 힘입어 기술자립 강화와 국산화 확대 등 가시적 성과를 낼 수 있었다"면서 "하지만, 코로나19 대응과 관련해서는 최적의 솔루션을 내놓기까지 아직 시간적으로 많이 부족하고, 지금보다 더 많은 역량을 투입해야 한다"고 토로했다. 그러면서 "코로나19 위기 극복에 있어 가장 중요한 것은 화학연이 개발한 진단기술과 치료제, 백신 후보물질 등을 산업체에 빠르게 이전해 이를 기업이 신속히 상용화할 수 있도록 지원하는 유기적이면서 탄탄한 협업체계가 중요하다"고 지적했다.
화학연은 앞서 지난해 7월 일본의 수출규제 조치 이후, 자체 개발한 다양한 첨단 화학소재와 미래 에너지 소재, 정밀화학 소재 관련 기초·원천 기술을 산업체에 대거 이전해 상용화하면서 큰 성과를 입증했다.
코로나19와 관련해서도 신종바이러스융합연구단을 중심으로 연구개발 착수 4개월 만인 지난 6월, 코로나19 바이러스 진단기술과 치료제·백신 후보물질을 개발, 산업체에 이전해 과학계의 주목을 받기도했다. 이 원장은 "화학연은 소·부·장이나 코로나19가 국가·사회적 문제로 불거지기 전부터 기초·원천기술 확보를 위한 다양한 연구개발에 몰두해 왔기 때문에 재빠르게 이에 맞는 솔루션을 제시할 수 있었다"면서 "그동안 축적한 연구역량과 연구자원, 인프라 등을 총결집해 해결책을 내놓을 수 있는 '문제 해결형 R&D'에 더욱 집중 할 것"이라며 강조했다. 이와 함께, 이 원장은 친환경·저탄소 경제의 기반이 되는 '디지털 뉴딜'과 '그린 뉴딜' 실현을 위해 변모해 나가겠다고 덧붙였다. 이 원장을 지난달 13일 대전 화학연 본원에서 만나 소·부·장 기술독립과 코로나 치료제·백신 개발 현황에 대해 들어봤다.
대담 = 이준기 ICT과학부 차장
◇ '소·부·장' 기술독립 1년, 성과로 이어져…"퍼스트 무버 도약해야"
이 원장은 일본의 일방적인 무역규제로 촉발된 소재·부품·장비 기술독립이 아직도 진행형이기는 하지만, 초기 범부처 차원의 신속한 대응으로 가시적 성과를 거뒀다고 평가했다. 그는 "지난해 7월 일본 수출규제 조치 이후 정부가 소재·부품·장비 분야의 기술자립 강화와 국산화 추진, 수입 다변화 등을 위해 신속히 나섰기 때문에 1년이 지난 시점에서 되돌아 봤을 때, 상당한 성과를 내는 등 위기를 기회로 삼는 전화위복의 계기로 작용했다"고 평가했다. 첨단 화학소재 분야를 연구하는 화학연 역시 정부의 기술독립 정책과 다각적 지원 등에 힘입어 100대 핵심품목 기술자립 강화를 위한 연구에 주력해 왔다. 그 결과, 불소 소재, 디스플레이용 폴리이미드 필름 소재, 반도체용 전구체, 이차전지 소재 및 정밀화학소재 관련 기술을 산업체에 이전, 상용화하는 토대를 놓을 수 있었다. 이 같은 성과를 바탕으로 불소 소재와 디스플레이 소재 관련 연구과제를 시작할 수 있었고, 소재분야 기업과 연계한 다양한 사업에도 참여할 수 있었다. 이 원장은 "앞으로 단기적인 수출 대체와 국산화를 위한 소재 연구에 주력하면서 장기적으로는 미래 신시장 창출과 기술 선도를 위한 첨단 신소재 원천기술 개발에 집중할 것"이라고 소재분야 연구전략을 제시했다.
그러나 이 원장은 일본 수출규제 조치가 다시 재현되지 않도록 절대 방심해선 안 된다고 당부도 잊지 않았다. 이번 사태를 계기로, 정부와 기업이 소재의 중요성과 함께 기술자립이 필요한 이유, 이를 위해 소재분야에 대한 지속적인 투자와 R&D 지원이 절실하다는 중요한 교훈을 얻게 됐다는 것이다. 이 원장은 "지난 1년이라는 짧은 기간 동안 100대 핵심품목 자립화 지원을 통해 국내 소재 산업의 경쟁력을 높일 수 있는 토대가 마련된 만큼, 대학과 연구기관이 보유한 원천기술을 산업계에 연계해 글로벌 공급망을 강화하는 데 힘을 쏟아야 한다"고 주장했다. 그러면서 이 원장은 "대외 의존도가 높은 소재 모두 국산화할 필요는 없다"면서도 "미래 소재 시장을 정확히 예측해 고부가가치 신소재를 중심으로 글로벌 공급망을 구축하기 위한 민관의 노력이 절실하다"고 촉구했다.
정부는 '소·부·장 2.0 전략'을 수립해 미국, 유럽, 중국, 아세안 등 수입선 다변화를 통해 238개 품목을 추가 발굴, 향후 추가 도래할 무역 분쟁에 대응하고 있다. 이 원장은 "앞으로 에너지·환경, 정보·전자산업, 바이오 등 대한민국의 미래 먹거리 산업을 이끌어 갈 차세대 핵심 전략소재 개발을 위한 기초·원천, 응용·상용화 연구를 보다 확대해야 한다"며 "산학연 융합연구를 통해 소재분야 글로벌 공급망 재편을 주도할 수 있는 '퍼스트 무버'로 도약하기 위한 장기적인 전략과 지속적인 지원이 요구된다"고 주문했다.
◇"4개월만에 진단키트 개발…코로나19 치료제 후보물질, '렘데시비르'보다 우수"
화학연은 지난해 소·부·장 사업에 이어 올해는 코로나19 R&D 전초기지 역할을 수행하고 있다. 그 중심에 화학연 신종바이러스융합연구단(CEVI)이 자리하고 있다. 신종바이러스융합연구단은 코로나19와 같은 신종 바이러스의 진단, 백신, 치료, 확산 방지 등을 종합적으로 연구하기 위해 지난 2015년 출범했다. 화학연을 주관기관으로, 한국표준과학연구원, 한국한의학연구원, 한국기초과학지원연구원 등 8개 정부출연연구기관이 참여하고 있다. 바이러스 연구에 필요한 생물안전 3등급(BL3) 시설을 갖춰 저병원성부터 고병원성까지 다양한 바이러스를 연구하고 있다. 특히 지난 2월 코로나19 확산을 계기로 코로나19 진단, 치료제, 백신 등을 위한 연구에 주력하고 있다.
융합연구단은 코로나19 연구개발에 착수한 지 불과 4개월 만에 괄목할 만한 성과도 도출했다. 지난 6월 분자진단키트, 치료제 후보물질, 백신 후보물질을 각각 개발해 산업체 3곳에 관련 기술을 이전한 것이다. 이 원장은 "융합연구단이 단기간 내 기술을 이전할 수 있었던 것은 2015년 유행한 메르스 관련 연구를 지속하면서 쌓아온 연구 플랫폼을 코로나19에 빠르게 접목할 수 있었기 때문"이라고 설명했다.
산업체에 이전한 분자진단키트는 국내에 이어 미국 FDA(식품의약국) 승인을 받았고, 15분 이내에 코로나19 감염 여부를 확인할 수 있는 항원진단기술도 산업체에 이전돼 조만간 시장에 출시될 예정이다. 이 원장은 연구를 시작한 지 얼마 안 되는 기간에 2건의 우수한 진단기술을 개발하고 상용화까지 성공했다는 점은 큰 의미가 있다고 강조했다.
코로나19 백신 후보물질도 HK이노엔(옛 CJ헬스케어)에 이전돼 동물실험을 통한 전임상 시험에 착수해 2022년 백신 상용화를 목표로 연구개발이 진행되고 있다. 특히 코로나19 치료제 후보물질은 한국화합물은행의 화합물 라이브러리(20만 개)를 스크리닝하는 고정에서 신약의 구조적 아이디어를 얻어 새로운 화합물로 합성해 개발한 것이다. 레고켐바이오사이언스에 이전돼 임상진입을 목표로 동물실험이 한창이다. 또한 신규 치료제 후보물질은 지난 5월 미국에서 허가된 '렘데시비르'에 비해 약효가 매우 우수하고, 독성이 낮아 신약 개발 가능성이 높은 것으로 평가받고 있다.
여기에 그치지 않고, 융합연구단은 약물재창출 연구를 통해 코로나19에 효능과 안전성이 있는 치료제 개발에도 힘을 모으고 있다. 약물재창출은 기존 임상실험을 통해 안전성이 확보된 약물을 코로나19 치료제로 개발하기 위한 것으로, 과기정통부의 지원을 받아 추진하고 있다.
현재 화학연은 1500여 종의 임상승인 약물에 대한 항코로나바이러스 약효를 평가했고, 그 중 효과를 보인 70여 종의 약물을 선별해 치료제로 개발하기 위한 연구개발을 진행하고 있다. 이 원장은 "70여 종의 약물 중 코로나바이러스에 약효가 뛰어난 약물을 대상으로 동물실험을 진행할 계획"이라며 "동물실험에서 효과를 보이는 약물은 임상연구 승인을 통해 환자를 대상으로 임상시험 추진을 적극 검토하고 있다"고 밝혔다.
◇"출연연-산업체 협업해야…시장수요 파악, 신속개발 가능"
이 원장은 소·부·장과 코로나19 사태를 겪으면서, 산·연 협력의 중요성을 그 어느때보다도 실감했다고 강조했다. 국가·사회적 이슈나 현안 해결에 있어 , 연구기관과 산업체와의 긴밀한 협력 및 소통 없이는 최적의 솔루션을 내놓을 수 없다는 큰 교훈을 얻게 됐다는 것이다. 그는 "융합연구단의 경우 기업들이 코로나19 이전부터 이미 과제에 참여하고 있었고, 코로나19가 확산될 때 이들 기업으로부터 수요를 파악해 시장에서 원하는 진단, 백신, 치료제 개발에 발 빠르게 대응할 수 있었다"면서 "연구개발 혁신주체인 출연연이 산업체와 긴밀히 협업해 '문제 해결형 R&D 솔루션'을 제시하는 역할을 강화해야 한다"고 피력했다.
이를 위해 화학연은 R&R(역할과 책임) 중심의 전략적 연구 뿐만 아니라, 핵심 연구역량을 중심으로 국민 생활밀착형 사회문제 해결을 위한 'K-솔루션 R&D'를 추진할 예정이다. 이 원장은 "국민 접점 강화와 국가적 현안 해결 등 공적 영역에 대한 출연연의 역할이 점점 커지고 있다"면서 "화학연의 핵심 가치를 탁월성과 공공성에 두고, 연구성과를 더욱 높여 국가 경제발전에 기여하면서 바이러스나 소부장, 미세먼지 등 사회문제 해결에 전면으로 나서겠다고 밝혔다.
특히 화학연은 일찍이 데이터의 중요성을 인식하고, 2000년 한국화합물은행(KCB)을 설립했다. 올해로 20주년을 맞는다. 화합물은행에는 화학연이 보유한 유기화합물과 천연물을 활용해 축적한 약효시험에 대한 다양한 정보를 데이터베이스로 구축하고 있다. 현재까지 930여 건의 신약개발과 줄기세포 분화 관련 정보 등 총 650만 건 이상의 데이터를 보유하고 있다.
이 원장은 "화합물은행에는 약효 등의 특성 데이터 뿐만 아니라, 64만 종에 이르는 실물 화합물을 수집·관리·분양하기 위한 실물 관리 정보 데이터베이스를 확보하고 있다"면서 "물질관리 정보 DB와 화합물 활용 정보, 해외 공공 DB 등 우리가 구축하고 있는 모든 화합물 정보 데이터를 민간에 공개할 계획"이라고 밝혔다.
소재 관련 데이터도 화합물은행처럼 해외에 있는 데이터와 통합해 개방할 계획이다. 화학연은 2007년 구축된 '화학소재정보은행'을 통해 플라스틱과 정밀화학소재에 대한 80만 여건의 물성정보, 500여 건의 심층동향 보고서를 제공하고 있다. 올해는 미국과 유럽의 소재 관련 데이터를 한 곳에서 검색해 활용할 수 있는 '소재물성 공개 DB'를 웹 기반 플랫폼으로 구축, 공개한다.
머신 러닝을 활용한 소재물성 예측 플랫폼도 함께 소재 관련 연구자들에게 개방할 방침이다. 이 원장은 "의약·바이오, 소재 등 화학 전반에 대한 DB 구축을 선도하고 있는 경험과 노하우를 토대로 화학 빅데이터에 AI 기술을 접목하는 연구를 진행하고 있다"며 "4차 산업혁명 시대에 화학분야의 빅데이터와 인공지능 활용을 주도하는 기관으로 역할을 강화해 나가겠다"고 밝혔다.
◇"차세대 석유화학으로 '그린뉴딜' 주도"
이 원장은 미래 화학연의 지향점도 명확히 제시했다. 기존 석유 기반의 화학산업에서 탈피해 친환경, 고효율 기반 화학산업으로 변모시키겠다는 게 이 원장이 추구하는 미래 화학 세상이다. 이 원장은 "지난 50년은 석유를 기반으로 화학산업을 발전시켜 왔지만, 유한한 자원인 석유를 언제까지 활용할 수 있을 지 장담할 수 없는 상황인 만큼, 차세대 화학산업은 석유를 대체하는 다른 매개체를 기반으로 친환경·고효율 체제로 개선돼야 한다"고 지적했다.
그렇다면, 차세대 화학산업 기반이 될 매개체가 가장 유용한 것은 뭘까. 이에 대해 이 원장은 "차세대 화학산업은 바이오, 탄소, 플라스틱 리파이너리 기반으로 친환경·고효율 석유화학 공정으로 전환해 갈 수 밖에 없을 것"이라며 "화학연은 정부의 그린뉴딜 정책에 부응할 수 있는 차세대 화학산업의 청사진을 만들고, 차세대 화학기술 연구개발을 통해 '화학산업의 제2의 부흥'을 위해 최선을 다할 것"이라고 피력했다.
이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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