마이크로바이옴 기반 신약 개발 전문기업인 고바이오랩(고광표, 박철원 각자 대표이사)이 과학기술정보통신부(이하 과기정통부)가 추진하는 ‘2022년 바이오·의료기술개발사업’의 미생물제어 및 응용원천기술개발 분야 연구기관으로 선정됐다고 지난 9일 밝혔다. 

해당 연구는 유용 장내 미생물 맞춤형 유전적 도구함(genetic toolbox) 및 질환 타깃 지능형 바이오전달체를 개발하고 검증함으로써, 향후 질환별 맞춤형 마이크로바이옴 유래 치료 후보물질을 도출하는 것을 목적으로 하고 있다. 이번 연구는 고바이오랩 고광표 대표가 연구책임자를 맡게 되며, 서울대학교 및 차의과학대학교 등의 연구진들이 본 연구에 함께 참여한다. 연구과제는 총 76억원 규모이고, 오는 2026년 12월까지 연구가 진행된다. 

기존의 분자 미생물학적 유전적 도구(genetic tool) 체계는 빠르게 발전하는 마이크로바이옴 분야의 신규 기능성 장내 미생물에 적용이 어렵다는 한계점이 있었다. 본 공동 연구진은 이러한 점에 초점을 맞춰 미생물학, 합성생물학, 약학 등 다학제적 접근을 통해 유용 미생물의 유전자 발현을 원하는 방향으로 조절하는 유전적 도구함을 새롭게 구성함으로써, 약용물질 전달 및 맞춤형 기능 발현이 가능하도록 할 계획이다. 

특히 공동 연구진은 합성생물학 기반 미생물 의약품 설계를 통해 특정 질환 및 바이오마커를 인식하여 선택적으로 발현하고, 이후 질환이 치료되면 미생물도 자가사멸하는 등의 특징을 가진 차세대 치료제를 개발할 예정이다. 고바이오랩은 극혐기성 유용 균주의 배양 최적화 및 지능형 바이오전달체의 안정적 봉입 및 선택적 장내 정착능 향상 등에 기여하고, 균주 특이적 제형의 질환 치료 효능을 평가할 계획이다. 

고바이오랩 관계자는 “질환 특이적인 장내미생물 기반의 스마트 바이오 전달체 개발은, 일부의 미생물 종들로 한정되어 개발되고 있는 현 마이크로바이옴 치료제 시장에 큰 혁신을 가져올 것으로 기대한다”라며, 타깃형 치료제로 설계한 미생물(engineered microorganism) 개발에 앞장설 것임을 밝혔다.