생화학반응의 속도를 높여주는 효소는 동식물부터 미생물 등에 이르기까지 모든 생명체에 존재한다. 하지만 자연계에 존재하는 효소 중 산업용으로 즉각 활용할 수 있는 비율은 1% 이하에 불과하다.

바이오벤처기업 제노포커스가 사용자의 니즈에 맞는 맞춤형 효소를 개발해야 할 필요성에 주목한 건 바로 그러한 이유에서였다.

전 세계 효소시장의 규모는 약 12조원. 효소를 이용하는 산업의 수요는 그 수십배가 넘는다. 특히 화학·제약·식품 등 다양한 산업군에서 바이오촉매가 기존 화학공정을 대체해감에 따라, 효소 수요가 더욱 급증할 것이란 전망이다. 현재까지 알려진 효소의 종류가 3000여 종에 이르지만 상업화된 비율이 80여 종에 불과하다는 데서도 효소시장의 잠재력을 가늠할 수 있겠다.

2000년 한국생명공학연구원으로부터 스핀오프된 뒤 산업용 특수효소 분야에서 두각을 나타내고 있는 제노포커스의 차별성은 2가지 원천기술에 기반한다. '스마트 라이브러리' 및 '미생물 디스플레이 기술'을 통해 빠른 효소 개량이 가능하고, '재조합 단백질 분비 발현 기술'을 이용해 경제적 대량 생산이 가능하다는 것. 최근에는 산업용 효소를 넘어 건강기능식품이나 의약용 효소, 식품 등의 분야로 진출을 준비하고 있다.

"제노포커스를 맞춤효소 기술 기반의 바이오케미컬시장과 뷰티&헬스케어 시장에서 주목받는 글로벌 기업으로 키워나가고 싶다"는 김의중 대표와의 일문일답을 공개한다.

▶ 20년째 미생물 관련 연구분야에 몸 담아오신 줄로 안다. 제노포커스에는 어떻게 합류하시게 됐나?

"제노포커스 창업주로서 현재 최고기술경영자(CTO)를 맡고 있는 반재구 박사의 강력한 권유로 2000년 제노포커스에 합류하게 됐다. 반 박사님과는 학생 시절부터 인연을 맺어 벌써 25년째다. 입사 당시 연구팀장이었는데, 정신을 차리고보니 대표이사가 되어 있더라(웃음). 연세대 생명공학과에서 효소, 항체 등 미생물 디스플레이 응용 기술에 관한 박사학위를 취득했고, 제노포커스에 입사한 뒤 숭실대 의생명시스템학과와 전남대 생물공학과 교수를 겸임하면서 미생물 관련 연구에 매진하다보니 20년 가까이 경력이 쌓였다. 원체 기술산업 분야에 관심이 많았지만, 연구를 진행할수록 사업화하길 잘 했다는 생각이 든다. 효소시장의 성장성에 대한 믿음 덕분이다."

▶ 효소시장의 잠재력은 무엇인가? 향후 전망은 어떻게 보시는지?

"바이오촉매(효소)가 화학, 제약, 식품 산업에 적용되면서 기존 화학공정을 대체해 나가고 있다. 효소공정은 부반응에 의한 부산물 생성이 적고 환경에 위해한 폐기물 발생이 없으며, 무독성인 물을 사용하기 때문에 친환경적이다. 여러 단계의 화학합성경로를 단축시켜 생산성을 향상시키는 등 원가절감 효과도 뛰어나다. 향후 효소시장의 수요는 급증할 것이다. 현재 전 세계 효소 시장의 규모는 약 12조원으로 집계되는데, 효소산업 성장률은 전 세계 산업 성장률보다 높다. 게다가 효소를 이용하는 산업의 규모는 효소 시장의 수십배가 넘는다. 가령 현재까지 알려진 효소의 종류는 3000여 종이지만 그 중 80여 종만이 상업화되어 활용되고 있다. 따라서 효소를 활용할 수 있는 산업은 여전히 많다고 전망한다.

▶ 제노포커스의 락타아제B는 국내 기업 최초로 FDA의 GRAS(Generally Recognized As Safe) 인정을 받으며 업계 주목을 받았다. 글로벌 시장에서 구체적인 성과는 어떤가?

"제노포커스는 2000년 4월 한국생명공학연구원에서 스핀오프를 통해 창업된 회사다. 맞춤효소 전문기업이라는 정체성 아래, 산업용 특수효소를 시작으로 바이오화학 신소재와 효소 치료제 계열 바이오 신약을 개발한다는 목표를 세웠다. 말씀하신 것처럼 2016년 11월 갈락토올리고당(galacto-oligosaccharide, GOS) 제조용 고효율 효소인 락타아제B가 세계에서 유일하게 FDA(미국식품의약국)의 GRAS 인정을 받았고, 현재 미국과 유럽, 중국 등에 수출하고 있다. "

"이처럼 글로벌 시장에서 락타아제에 대한 수요가 높아지게 된 건 GOS의 인지도가 높아진 것과 관련이 깊다. GOS는 모유면역 증강물질로 알려진 모유올리고당(HMO)과 구조적으로 유사해 체내 유익균만을 선택적으로 증식하는 효과가 있어, 단독이나 유산균과 함께 섭취하면 장내 미생물 균총을 건강하게 회복시키는 데 도움을 줄 수 있다. 병원균 감염을 예방하거나 식중독, 알러지, 아토피 등의 예방 효과가 있어서 분유 등에 사용되기도 하는 성분이다. 종전까지 일본 회사에서 독점해 왔던 GOS를 제노포커스가 두 번째로 개발하면서 글로벌 관심도가 높아졌고, 고객사를 차츰 넓혀나가고 있다."

▶ 락타아제 외에 주력하고 있는 효소제품을 소개한다면?

"섬유 가공에 활용되는 친환경 효소 카탈라아제(Catalase)와 시장성이 가장 높다고 알려진 시장성이 큰 리파아제(Lipase)를 들 수 있다. 제노포커스가 개발한 카탈라아제는 세계에서 3번째로 열 안정성이 우수한 제품으로, 친환경 섬유가공 분야 외에 다양한 산업 분야로 활용범위가 넓어지는 추세다. 반도체 메모리 생산 시 사용되는 과산화수소를 친환경적으로 분해할 수 있도록 개발된 제품이 현재 삼성전자 국내외 공장에 공급되고 있다. "

"지방을 분해하는 효소로 잘 알려진 리파아제는 의약품 중간체 제조, 식품가공, 친환경 폴리머 등 다양한 산업 소재를 생산할 때 사용된다. 제노포커스는 한 글로벌 제약기업의 제안을 받아 블록버스터급 합성신약을 효소적 합성공법으로 전환하는 데 소요되는 리파아제를 개발해 공급을 앞두고 있다. 효소 자체를 직접 판매하는 것 뿐 아니라, 하나의 미생물세포 안에 어려가지 효소들을 한번에 발현시켜서 다양한 바이오 신소재를 개발하거나 효소 중심의 단백질 신약도 개발중이다."

▶ 단백질 신약 개발에 관한 구체적인 계획을 듣고 싶다.

"처음에는 제노포커스도 고객사로부터 의뢰받은 효소를 개발하는 서비스만 제공했다. 그런데 효소개발로 제공받는 로열티만 가지고는 사업확장에 한계가 있었다. 효소를 직접 생산할 수 있는 기술에 투자한 결과 현재는 개발부터 제품생산, 판매까지 독자적으로 가능한 시스템을 갖추게 됐다. 제노포커스의 2가지 원천기술 덕분이다. '스마트 라이브러리' 및 '미생물 디스플레이 기술'을 통해 빠른 효소 개량이 가능하고, '재조합 단백질 분비 발현 기술'을 통해 경제적인 대량생산을 할 수 있다. "

"일차적으로는 Gut-Focus로, 장건강에 특화된 건강기능식품과 바이오의약품 개발에 주력할 생각이다. 연장선상에서 대장암 등 치료용 단백질 개발도 병행하고 있다. 또한 지속성 항산화효소에 해당하는 SOD(Superoxide dismutase)로는 미생물 SOD 특허를 출원한 뒤 건강기능식품으로 만들기 위해 개별인정형 등록을 추진 중이며, 염증성 장질환이나 고지혈증 등 몇가지 적응증을 타깃으로 연구개발이 진행 중이다."

▶ 이달 초 건강기능식품 브랜드 '여작(女作)'을 통해 장건강 관련 제품 '비우자'를 선보였다. 기존 장건강제품과 어떤 면에서 차별화되나?

"최근 장과 뇌가 연결되어 있다는 뇌장축(brain-gut axis)이란 표현이 자주 쓰이지 않나. 그만큼 체내에서 가장 중요한 기관 중 하나인데, 현대사회에서는 장건강을 유지하기가 쉽지 않다. 변비, 설사, 장염, 대장암 등 장 관련 질병들이 계속해서 증가함에 따라, 다수 기업들이 장건강을 위한 식품이나 의약품 개발에 집중하고 있다. 제노포커스가 효소에서 유래된 갈락토올리고당(GOS)을 함유한 장건강 제품을 출시하기로 결정한 것도 비슷한 이유다. "

"비우자는 난소화성말토덱스트린을 주원료로 갈락토올리고당과 유산균 사균체, 피니톨 등과 같은 부원료를 함유하고 있다. 난소화성말토덱스트린이 4000mg이나 포함돼 장의 활동을 원활하게 하고, 갈락토올리고당이 함께 첨가돼 장내 유익균들의 증식을 극대화시킨다. 또한 유산균 사균체가 장내 직접적으로 좋은 생리활성을 나타내고, 부원료로 포함된 피니톨은 특히 여성들에게 좋은 시너지 효과를 보인다. 변비약보다 즉효성은 떨어질지 모르나, 이러한 성분들이 궁극적으로 장을 건강하게 만들어 장과 연관된 많은 질병들을 완화시킬 수 있으리라 생각한다. 여작 브랜드를 통해서는 비우자 외에도 장건강 관련 제품을 추가로 선보일 계획이다.

▶ 그동안 온라인 쇼핑몰을 통한 일반식품과 건강기능식품 판매에 주력해 왔다. 약국가 등 오프라인 채널 활용에 대한 계획은 없는지?

"약국을 필두로 국내에서 다양한 온오프라인 매장에 런칭할 계획을 가지고 있다. 드럭스토어 등 뷰티&헬스케어 채널과도 사전 조율 중인 단계로, 이후 해외 수출도 추진할 생각이다. "

▶ 마지막으로 제노포커스의 장단기 비전을 전한다면?

"단기적으론 회사의 캐시카우를 키우는 것이 최우선이다. 수년간 개발된 제품들을 성공적으로 시장에 런칭하고, 매출과 이익을 극대화하는 데 주력할 생각이다. 또한 효소를 이용한 기능성 바이오 신소재 분야로 시장을 확대하고, 중장기적으로 바이오 신약을 개발하는 회사로 발전시키고 싶다. 제노포커스를 맞춤효소 기술 기반 바이오화학 시장과 뷰티&헬스케어 시장에서 주목받는 글로벌 선도기업으로 키워나간다는 목표다."