일부 바이오텍 생물학 접근 초점…시장, 연 15% 이상 고공 성장
당생물학은 단백질과 핵산보다 더 큰 규모의 잠재적 배열로 화학적 다양성을 제공한다.
컨설팅업체인 BCC 리서치의 보고서를 보면 당생물학의 글로벌 시장은 2016년 약 246억 달러에서 2021년 501억 달러 규모로 연평균 15.3% 고성장할 전망이다.치료제는 가장 크고 빠르게 성장을 분야이고 같은 기간 190억 달러에서 400억 달러 규모로 연간 16.1% 성장이 예상된다.
올리고당과 당화합물의 합성, 변경, 연구를 위한 새로운 기구들도 글로벌 당생물학 시장을 견인하고 있다.당생물학 연구를 위해 특별히 사용하는 기구와 시약 시장은 연 6000만 달러에 이를 것으로 추산했다.
약 3000만 달러는 시약과 소모품의 매출이고 나머지 3000만 달러는 질량분석, 선별기술, 통계, 다른 서비스 제공을 위한 기구의 판매이다.글로벌 당생물학 시장에서 시약과 기구 분야는 개선된 렉틴/글리칸(lectin/glycan array) 배열, 글리칸 분석 서비스, 바이오마커와 치료법 개발을 위한 자료 수집 등 신제품을 제공하는 시약 기업 수의 증가와 더불어 당생물학 연구에 대한 관심 증가로 향후 5년간 8500만 달러 규모로 성장을 예측했다.
진단 분야는 2016년 55억 달러에서 2021년 100억 달러 규모로 연 12.7% 성장을 추정했다.당생물학 접근은 현재 바이오마커 연구를 근거로 새로운 진단 테스트의 개발에 대한 강력한 상업적 잠재력이 있는 것으로 평가했다.
많은 세포 과정에서 이들의 필수적 기능 때문에 탄수화물도 진단 어세이 개발에 중요한 바이오마커이다.일부 바이오 기업들이 암과 신경퇴화 등 다양한 병리현상을 발견하기 위해 생물학 접근에 초점을 맞추고 있다.
최근 과학자들은 전립선암 환자의 종양 성장을 느리게 하는 표적이 될 수 있는 새로운 그룹의 분자를 확인했다.RNA 시퀀싱을 이용해 영국 뉴캐슬대학의 연구팀은 수백개 유전자가 남성 호르몬 테스토스테론에 의해 영향을 받는 것을 발견했다.
이런 발견은 새로운 진단 테스트와 치료로 발전할 수 있다.글리칸은 전립선암 치료의 필요성을 결정하는 의사에게 도움을 위해 진단 테스트의 일부로 사용될 수 있다.
뉴캐슬 연구팀이 확인한 유전자는 치료가 필요한 가장 공격적인 전립선암을 예측하기 위해 환자를 모니터할 수 있는 새로운 방법을 제공할 것으로 보인다.당생물학 바이오마커 분야는 개발의 예비단계에 있다.
일례로 대사체학(metabolomics)에 사용된 임상적 바이오마커의 글로벌 시장은 2015년 41억 달러 이상이었다.당생물학 진단 분야는 특히 기술적 관점에서 많은 도전에 직면하고 있다.
당분석학(Glycoanalysis)은 다른 단백질의 당화 패턴 분석 혹은 탄수화물 자료 수집을 위해 특별 기술과 특수 기구, 시약이 필요하다.더 기본적, 전통적 당생물학 연구는 효율적 진단 플랫폼을 개발할 필요가 있다.
당생물학이 생명과학 연구의 도전 분야이지만 매우 많은 당생물학 관련/탄수화물 기반 치료법들이 상업적으로 성공했다.당치료법(Glycotherapeutics)은 인플루엔자, 암, 대사질환 등 다른 유형의 질병에 영향을 준다.
보고서는 탄수화물 기반 약물 시장은 여전히 초기 단계에 머물러 있다고 밝혔다.
헤파린은 항응고제로 개발된 주요 탄수화물 기반 분자의 주된 사례이다.
당생물학의 새로운 분야가 열리면서 당과 올리고당류의 중요성이 밝혀지고 있다.단백질 의약품의 경우 미생물에서 생산하기 보다는 동물세포배양으로 생산해야 의약품의 유효기간을 늘릴 수 있는 단백질의 당화과정(post-translational modification)을 통해 안정화할 수 있기 때문이다.
당생물학은 향후 생물학(biology)에 중요한 분야로 각광 받을 수 있는 분야가 될 전망이다.