[환경미디어= 황원희 기자] 올 초부터 불어 닥친 코로나19 감염증은 이제 전 세계로 확산되고 있지만 좀처럼 그 기세가 수그러들 줄 모른다. 이에 코로나19와 관련된 보건의약용품의 수요가 점차 확산되고 있는데 그 가운데 진단키트는 국내 바이오업계의 쾌거라 할 만큼 그 공신력을 해외로부터 인정받고 있으며 백신은 이제 막 임상시험에 들어가 이르면 내년 말 즈음에 상용화될 것으로 보인다. 이에 본지는 진단키트와 백신 개발 현황과 허와 실, 그리고 앞으로의 비전에 대해 알아보고자 한다. 

PCR증폭 산물 실시간 모니터링하는 기술

현재 국내에서 사용되는 진단법은 Real Time PCR(이하 RT-PCR)로 이는 PCR증폭 산물을 실시간으로 모니터링하는 해석 방법을 일컫는다. 따라서 기존의 PCR법으로는 측정하기 어려운 정확한 정량이 가능하다. 이는 회사에 따라 증폭대상의 유전자부위가 다르다는 특징이 있다. 

이 검사법은 검체의 스웹부터 결과까지를 포함하고 있으므로 정확도는 95% 이상에 달한다. 그렇기에 결과의 정확도는 검체 채취에 달렸다고 볼 수 있다. 이는 낮은 바이러스 농도에서도 증폭을 통해 검사를 할 수 있는 현존하는 가장 정확한 검사법이라 볼 수 있다. 

▲코로나 바이러스

반면 항체진단의 경우 혈청학적 변화를 근거로 하는 검사법으로 혈액을 대상으로 하므로 검체 채취의 부정확성도 없으며 기존 상기도 하기도 검체채취처럼 위험도도 낮다는 장점이 있다. 항체 검사는 바이러스 감염 후 우리 몸에서 만들어지는 초기 항체 lgM(감염 후 빠르면 3일 이후, 보통 일주일 전후), lgG(감염 후 10일 이후)를 혈액에서 검사하는 방법이다. 이는 전문가가 아니어도 누구라도 할 수 있으며 검사비가 매우 경제적이라는 장점이 있다. 

코로나 19의 경우 두 검사의 장단점이 있어 한 가지 검사만으로는 방역 및 예후가 쉽지 않아 두 가지의 검사를 병행해 전체적인 검사의 정확도를 올려야 한다는 것이 전 세계적인 권고 사항이다. 

점차 확대되는 진단키트 시장 

현재 국내 체외진단기기 회사들은 벤처기업을 포함해 약 200개 내외로 추정되고 있다. 그 가운데 한국바이오협회 산하 체외진단기업협의회에는 제조기반이 있는 국내 70개 기업체가 참여하고 있다. 

긴급사용승인(이하 EUA)을 받은 관련 업체로는 씨젠, 코젠바이오텍, 솔젠트. SD바이오센서, 바이오세움이 있으며 해외수출용 허가를 받은 기업으로는 웰스바이오가 있다. 항체검사 전문회사로는 유럽 CE-IVD를 받은 수젠텍, 해외수출용허가를 받은 SD바이오센서가 있다. 

체외진단기업협의회를 운영하고 있는 한국바이오협회 오기환 상무는 “이들 4개 기업 이외에도 많은 기업들이 긴급사용승인을 신청하고 그 결과를 기다리고 있으나 질병관리본부의 업무가 급증하고 있어 신청 검토절차가 다소 지연되는 것으로 알고 있다”며 “승인 대기 중인 신청서류들이 조속히 검토되어 코로나19 확산 방지에 기여했으면 하는 바람이다”고 밝혔다.

이들 회사들 대다수는 국내 및 해외 인 허가를 끝낸 회사들로 실제 많은 계약과 물량주문을 받고 있는 것으로 나타났다. 또한 해외 주문량에 대응할 수 있는 양산 시스템을 갖춘 회사들로 실제 주문량도 가속도를 보이고 있다. 

이와 관련해 시장 규모도 커질 것으로 보이는데 관계자에 따르면 “국내는 분자진단만을 사용했고, 지금까지 검사한 건수만 나와 있어 역으로 시장예측을 할 수 있다. 검사보험가는 16만 원 선이나 진단 시약의 경우 1~2만원 사이다. 현재 코로나 19 진단시약 시장은 수십억 수준으로 예측돼 성장세가 계속 커질 것으로 보인다”고 밝혔다. 

또한 한국체외진단의료기기협회에 따르면 지난해 진단키트 총수출액은 2억1,663만 달러로 2018년보다 45% 감소했지만 코로나19가 발생한 후 올해 1월 18%, 2월 50.7%, 3월 117.1% 등 매월 오름세가 두 배 이상 확대되고 있다고 알렸다.  

특히 이들 관련업체들은 국내보다 해외시장의 수요가 커짐에 따라 해외진출 전망도 밝다고 할 수 있다. 미국의 경우 지금까지 어떠한 질환도 EUA에 대해 미국에서 만든 제품이 아닌 수입품을 승인한 적이 없었는데 이번 사태는 워낙 전염성이 강하고 단기간 내에 펜데믹이 되면서 FDA에서 주정부 승인권한 부여 등 다양한 응급대응 가이드라인이 나오고 있는 실정이다. 이를 근거로 충분히 우리나라 제품도 임상사용 실적이 있기에 진출가능성은 더욱 커질 것으로 보인다. 그 외에 기타 여러 나라들도 중국산 제품보다 한국제품을 선호하고 있다.

하지만 여전히 수출에는 진입장벽이 존재하는데 어디까지나 수출용허가는 우리나라에서 수출을 허가한다는 것이지, 다른 나라의 진입은 별개이기 때문이다. 그렇기에 유럽 인증, 각국 인증, 각국 EUA(긴급사용승인) 대응이 따라야 한다. 현재 국내 여러 기업들은 유럽 인증을 먼저 받았는데 국내 이슈인 수출용허가에서 병목현상이 생기고 있다. 또한 어느 정도 양산 시설이 있어야 대량물량 계약도 실효성을 가질 수 있다.  

정확한 진단 위해 혈청검사법 개발 권장 나서 

미국 FDA가 규제완화에 나서면서 국내 식품의약안전처는 코로나19 진단키트로 RT-PCR(분자진단) 기반의 5개 제품에 대한 긴급사용을 승인한 가운데, 가이드라인 업데이트를 통해 혈청검사법(면역학적 진단)개발을 권장한다는 내용을 포함하기도 했다. 따라서 코로나19 발병 시 사용할 수 있는 혈청학 검사법에 대한 개발도 권장할 것으로 보인다. 

혈청학 검사법은 특정 감염에 반응해 체내 혈액에서 발현되는 항체(항원항체반응) 또는 단백질을 측정하는 검사법이다. 다만 이러한 진단제품은 FDA로부터 검토되지 않았으며, 혈청검사를 통한 항체검사가 코로나19 감염여부를 진단하는 유일한 근거가 되어서는 안 된다는 등의 경고문을 부착한 경우에 한해서만 사용 및 유통을 허용한다는 방침이다. 

하지만 일각에서는 면역진단검사법이 분자진단검사법 만큼 민감도나 정확도가 높지 않다는 점을 지적한다. 분자진단검사법은 정확하다는 장점이 있으나 검체 채취 및 RNA 바이러스 정제라는 절차가 있다. 면역진단검사법은 혈액을 이용해 면역증폭된 항체를 진단하는 방법으로 검체 채취의 문제는 없으나 코로나의 무증상, 경미한 환자가 많아 항체진단의 유효성이 있으므로 WHO, 미국 CDC(질병통제예방센터), 중국에서는 두 가지 진단법을 모두 권고하고 있는 상황이다.

이와 관련해 관계자는 “지금은 감염의심도 중요하지만 확진 환자가 많아지고 지역감염으로 번지고 있어 분자진단만으로는 100% 봉쇄가 안 된다. 글로벌 보건당국도 면역 혈청검사에 대한 중요성을 강조하고 있고 EUA를 함께 진행하고 있어 국내도 장단점이 있는 두 검사법을 병행해 전체 방역 및 모니터링의 정확도를 올리는 것에 대해 적극적은 검토가 필요한 상황이다”라고 알렸다. 

또한 검사시간이 다소 길다는 점이 단점으로 작용하고 있는데 진단시간을 줄이는 데에는 효소의 성능이 매우 중요하다. 기존에 오래 걸리는 키트는 효소의 특성상 증폭되는 시간이 많이 필요하다. 최근에는 고성능 효소(High speed Taq)의 개발이 활발해지면서 증폭시간을 많이 단축시킬 수 있게 됐다.

긴급사용승인 신청 통해 제품 수출 역량 키워 

국내 질병관리본부와 식품의약품안전처는 지난 1월 말부터 코로나19 진단시약 긴급사용승인 신청제도를 운영하고 있다. 이는 감염병 대유행이 우려돼 진단시약 등 의료기기의 긴급한 사용이 필요하나 국내 허가제품이 없거나 공급이 부족한 경우, 제품 허가단계를 면제해 한시적으로 제조(수입)·판매·사용할 수 있게 하는 제도다.

현재 우리나라는 분자진단만 긴급사용승인을 진행했지만 중국, WHO, 미국 CDC는 분자와 면역을 동시에 긴급사용승인을 했거나 하고 있는 중이다. 국내의 경우 분자와 면역을 추가로 긴급사용승인을 할 것인지 의견이 분분하며 이와는 상관없이 수출용허가를 얻으면 CE-IVD를 획득한 회사들은 유럽 여러 국가를 대상으로 수출을 할 수 있고 그 외의 나라들은 유럽인증에 준하거나 각 나라의 인 허가를 따로 승인받으며 대응하고 있다. 이는 어디까지나 제도적인 문제이지 제품상의 차이라고 보기는 어렵다. WHO는 긴급사용승인 평가방법 및 제출서류들이 오픈되어 있지만 국내의 경우 평가방법 및 기준을 공개하지 않고 있다. 

해외로 제품을 수출할 경우 각국의 진단기기 허가 기준이 각기 다르고 자국 내 정식 허가가 없을 경우 제한이 많으나 이번 경우에는 긴급승인이나 긴급등록을 하려는 국가가 많은 편이다. 

한편 코로나19 진단키트 관련 업계에 따르면, 국내는 물론 유럽 등에서의 허가승인이 이어지면서 수출 물량을 맞추기 위한 비상생산체제를 가동하고 있다. 승인요청을 받은 5개 기업은 식약처와 질본에 서류검토(식약처), 임상성능평가(질본), 전문가검토(진단검사의학회), 승인요청(질본) 및 승인(식약처) 4단계를 거치는데, 현재까지 5개 제품이 승인됐다. 또한 일일 생산캐파는 회사별로 다양해 대략 5천개~2만개로 추정되고 있다. 다만 원재료가 해외 수입될 경우에 2~3주의 생산준비 기간이 필요하다. 

또한 코로나 진단키트에 대한 수출이 진행되면서 코로나19 감염 확산이 안정세에 들어갔다고 판단하기 어려운 상황이기 때문에 마스크 대란처럼 향후 부족상황이 일어날 수 있다는 우려의 목소리가 높다. 그렇기 때문에 질병관리본부가 긴급사용 승인의 문을 빨리 닫았다고 업계는 이야기한다. 

업계에서는 여전히 국내 체외진단시장의 90% 이상을 해외 다국적 기업들이 차지하고 있고, 국내 체외진단 관련업체의 선전이 코로나19 유행으로 인한 일시적 성장이 아닌 영속적 성장으로 이어지기 위해서는 정부의 적극적인 지원과 국내업체의 해외시장 진출이 안정적으로 이루어져야 한다고 지적한다. 또한 체외진단기업협외희의 경우 국내 체외진단 기업들이 겪는 법제도상의 애로사항과 정부지원 필요사항들을 좀 더 원활하게 관계부처와 협의하기 위해 법인화 하는 것을 검토하고 있어 보다 적극적인 대응에 나설 것으로 보인다. 

치료제 및 백신개발 상황 및 향후 계획

정부는 코로나19 치료제 백신 개발 추진 상황 및 향후 계획을 논의해오고 있다. 이와 관련해 코로나19 치료제의 경우 연내에 치료가 가능한 약제를 개발하기 위해 기존 약물의 사용 범위를 늘려 약물 재창출 임상시험을 신속하게 지원한다는 방침이다. 또한 확진자의 혈액을 활용해 항체의약품 및 혈장치료제 개발 등을 추진하고 있다. 특히 항체의약품은 국립보건연구원(원장 권준욱)과 국내 기업(셀트리온)이 공동으로 연구를 진행 중에 있으며 연내 임상시험 진입을 목표로 이르면 내년 중으로 출시가 가능할 것으로 보인다.

혈장치료제 또한 국내기업과 공동연구가 진행 중에 있는데 다량의 혈액이 확보되는 경우 올해 상반기 내 치료제 개발이 가능할 것으로 전망된다.

백신 개발 분야는 미국과 약 6개월의 개발 격차가 있지만 국내 민관과 국제 협력 연구를 통해 2021년 하반기 또는 2022년 국산백신 개발을 목표로 다양한 플랫폼의 백신 연구를 추진 중이다. 

향후 ▲완치자 혈액확보 간소화, 기관 IRB 면제 등 규제 적용 합리화, ▲유망과제 발굴, 재유행 대비 바이러스 변이 가능성 연구 등을 위한 감염병 연구개발(R&D) 투자 확대, ▲AI 기반 치료제 후보물질 발굴 플랫폼 구축, ▲공공백신개발센터(’20.10월 완공), 백신실용화사업단 등 연구 인프라 확충, ▲감염병 연구 국제협력 강화 등을 지원할 예정이다.

한편 코로나19 치료제와 백신개발 범정부 지원체계는 다음과 같은데 보건복지부 장관과 과학기술정보통신부 장관을 공동단장으로 하는 코로나19 치료제와 백신개발  「범정부 지원단」을 설치, ▲국내 코로나19 치료제·백신 개발 상황을 점검하고, ▲현장의 애로사항을 파악하여 지원 대책을 수립할 예정이다. 또한 범정부지원단 운영을 뒷받침할 실무추진단 및 사무국을 신속히 구성해 범정부 지원체계 운영을 시작하겠다고 밝혔다. 

자료협조 : 한국바이오협회 산하 체외진단기업협의회

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