Abstract


The Ministry of Health and Welfare started the Korea Biobank Project (KBP) in 2008 to enhance medical and health technology by collecting, managing, and providing high-quality human bioresources to researchers. During the first phase of KBP (2008-2012), Korean Biobank Network (KBN) was set up in 17 biobanks at university-affiliated hospitals and at the National Biobank of Korea (NBK) in an effort to unify informatics and governance among the participating biobanks. Through this network, biospecimens were collected from more than 500,000 participants. Currently, the second phase of the project (2013-2015) is conducted with the key objective to efficiently utilize the gathered resources in biomedical researches. In this report, we introduce the results of distributing bioresources to the researchers during the past seven years (2008-2014). 

  한국인체자원은행사업(Korea Biobank Project, KBP)은 국가 차원에서 한국인 인체자원을 체계적으로 확보·관리하고 국내 연구자의 보건의료연구를 적극 지원하기 위하여 2008년에 시작되었다. 2008년에서 2012년까지 5년간 수행한 KBP 제1기 사업을 통해, 국가가 직접 운영하는 국립중앙인체자원은행과 전국 17개 대학병원 소재의 민간 바이오뱅크로 구성된 한국인체 자원은행네트워크(Korean Biobank Network, KBN)를 구축하고 한국인 50만 명의 인체자원을 수집하였으며, 제2기(2013-2015년) 사업에서는 “분양 활성화를 통한 인체자원 가치 극대화(1,000개 연구과제 자원분양)” 목표를 실현해 나가고 있다(Figure 1)[1]. 본 글에서는 KBP 제2기 사업이 마무리되어 가고 제3기 사업을 준비하는 즈음에서, 바이오뱅크의 국제적 동향과 KBP사업의 보건의료연구 지원성과를 간략히 짚어보고자 한다[2, 3].

  바이오뱅크의 국제적 동향
  2003년 인간 유전자 지도 완성 이후 질병이환에 따른 치료 중심에서 ‘개인별 유전자 분석에 따른 맞춤형 예방·치료’로 보건의료 패러다임이 전환함에 따라 바이오뱅크는 미래 보건의료의 핵심 인프라로서 그 중요성이 부각되어 왔다. 바이오뱅크는 이미 지난 10년간의 성장으로 인체자원을 양적으로 충족시키는 바이오뱅킹 1.0 시대와 고품질의 자원과 정보를 연계하는 2.0시대를 지나, 과학적·사회경제적 효과의 확산과 강화를 주목적으로 하는 바이오뱅킹 3.0시대로 나아가고 있다[4]. 바이오뱅크의 경제적 효과는 개인맞춤형 치료, 질병조기진단 및 예방의료 구현, 신약개발에서의 전임상 연구 임상예측력 강화와 연계하여 분석되어 왔다. 미국 National Cancer Institute의 연구결과에 따르면 인체자원 1건 당 창출 가능한 부가가치는 연간 188.4달러, 10년간 약 702.3달러에 달하며, 이는 정보가 연계된 인체자원을 1건 수집할 때 약 200달러가 소요되는 점을 감안하면 3배 이상의 투자수익을 창출할 수 있음을 의미한다[5]. 이러한 바이오뱅크의 경제적 효과는 바이오뱅킹 글로벌 시장의 확대에 있어 충분한 원동력이 되고 있으며, 실제로 바이오뱅크 분야는 지금까지 영국, 미국, 일본 등 선진국을 중심으로 발전해 온 반면 최근에는 후발주자로서 중국, 인도 등 중진국의 급성장이 두드러지는 추세를 나타내고 있다. 바이오뱅크의 산업시장에서의 활용적 측면을 살펴보면, 현재 가장 높은 활용도를 보이는 산업분야는 “바이오마커 발굴 및 임상시험 효능평가”분야이며 가장 높은 성장률을 보이는 분야는 “질환발병 및 질환잠재보유군 진단” 분야로 나타났다[6]. 이러한 시장변화에 발맞춰 세계 선진 바이오뱅크인 영국 UK biobank는 2012년 암과 희귀질환 신약개발 등 치료 서비스를 위해 1억 파운드의 투자 및 환자 10만 명의 게놈 DB 구축 계획을 발표하여 현재 진행 중에 있으며, 그 뒤를 이어 한국과 일본에서도 자국민의 특성에 맞는 유전체 정보 구축을 진행 중에 있다. 


  KBP사업의 보건의료 연구지원성과
  한국인체자원은행네트워크는 KBP 제1기 추진을 통해 전 국민의 약 1%에 해당하는 한국인 50만 명의 인체자원을 확보함으로써 바이오뱅크의 양적인 성장을 이루었으며, 현재 진행 중인 제2기 사업에서는 이러한 제1기의 성과를 기반으로 인체자원의 품질관리 및 정보와 연계, 연구자 중심의 원스톱 분양시스템 구축을 통해 연구지원 활성화 및 자원 활용성과 극대화를 추구해 오고 있다. KBP의 자원 활용성과 추이를 파악하기 위해 제2기 사업기간 3분의 2가 완료된 2014년까지 7년간의 연구지원 성과를 분석한 결과, KBN이 보유한 인체자원에 대한 연구자 수요가 지속적으로 증가하고 있는 동시에 보건의료연구 성과에도 기여하고 있음을 확인하였다. 즉, KBN은 총 1,096개 연구과제에 인체자원을 분양하였으며, 분양과제 수의 연평균 증가율은 32.5%로 나타났다. 분양과제 연구비의 총합은 약 1,756억 원으로, 이는 동 기간 보건복지부 보건의료 R&D 투자예산의 약 10%에 해당하였다. 또한 총 674명의 연구책임자가 연구를 위해 KBN으로부터 인체자원을 분양받았으며, 이들 연구자 중 36.2%는 인체자원을 2회 이상 분양받음으로써 KBN 자원에 대한 만족도와 신뢰도를 나타냈다. 연구 성과측면에서는 KBN 자원을 이용한 연구과제로부터 총 426편의 논문이 생산됨으로써 연구 성과 도출에 기여하였으며 그 수치는 연평균 28% 수준으로 증가하였고, 평균 피인용지수는 4.015로 나타났다. 특히 국립중앙인체자원은행의 경우 2008년 KBP 사업을 기준으로 2007년까지 분양된 과제에 대한 논문의 평균 피인용지수는 3.465, 2008년 이후 분양된 과제에 대한 논문의 평균 피인용지수는 6.077로 KBP 사업 이후 분양과제 수의 증가와 함께 논문의 질적 수준향상 효과를 나타내었다. 또한 국립중앙 인체자원은행에서 분양하는 코호트기반 인체자원의 경우 인체유래물과 역학정보, 유전정보를 복합적으로 활용하였을 때의 논문 평균 피인용지수가 12.5로 나타나 인체유래물만을 활용한 경우(4.59)보다 약 3배 상승함을 확인하였으며, 이는 정보가 연계된 고품질 자원일수록 높은 자원 활용성과를 도출할 수 있음을 의미한다(Figure 2). 무엇보다 KBN 인체자원이 기여한 학술적 측면 중 중요한 부분은 연구에 있어 인체유래물 수집기간을 생략함으로써 논문 성과 도출에 소요되는 시간을 단축시켰다는 점이다. 인체자원을 이용한 연구에서 논문성과 도출에 소요된 시간은 평균 1.8년으로 직접 인체자원을 수집하여 연구한 논문의 사례와 비교해 볼 때 최소 2년 이상 연구기간을 단축할 수 있는 것으로 추정된다.

이상의 결과는 분명 한국인체자원은행사업이 국내 보건의료 연구에 긍정적으로 기여하고 있으며 그 기여도는 매년 높아지고 있음을 보여 준다. 또한 제2기 사업 본연의 목표인 “분양 활성화를 통한 인체자원 가치 극대화”에 충분히 부합하는 결과라 판단된다. 그러나 앞서 소개한 국제적 동향을 고려해 볼 때 2016년부터 추진할 KBP 제3기에서는 바이오뱅킹 3.0시대를 위한 좀 더 공격적인 전략이 필요할 것으로 사료된다. 지금까지의 자원 활용성과가 대부분 논문에 국한되고 산업화의 근간인 특허성과가 18개에 불과하다는 점은 질적인 면을 배제하고서라도 개인맞춤형 치료, 질병 조기진단 및 예방의료 구현, 신약개발에서의 전임상 연구 임상예측력 강화와 연계된 바이오뱅크의 경제적 효과를 도출하기에는 양적인 측면에서조차 많이 부족해 보인다. 도출된 논문 성과 또한 ‘HT 표준 기술분류체계’를 근간으로 하여 연구목적에 따라 분류하였을 때 대부분(80% 이상) ‘기반연구와 병인규명’에 속해 있고 ‘질병예방 및 건강증진’, ‘진단법 개발’이 그 나머지를 차지하였다. ‘백신 및 예방약제, 치료법 개발’, ‘임상 모니터링 연구’ 분야에 관한 성과는 전혀 없는 것으로 나타났다. 이러한 KBP 제1기와 제2기 성과 분석결과는 KBP 제3기 추진의 필요성과 나아갈 방향에 대한 이정표가 될 수 있을 것이다.

KBN은 인구집단기반 바이오뱅크와 질병기반 바이오뱅크의 융합형 바이오뱅크이다. 이는 세계적으로도 매우 드문 선진적인 시스템으로 각각의 바이오뱅크 성격에 따른 제한점을 서로 보완할 수 있는 무한한 잠재력을 가지고 있다. 보건복지부와 질병관리본부는 KBP 제1기와 제2기 사업을 통해 국가 인체자원의 종합관리를 위한 바이오뱅크의 기반을 단단히 다졌다. 이제 KBP 제1기와 제2기의 성과 분석결과를 토대로 연구자의 요구에 부합하고 기술적, 경제적 성과 창출에 집중하는 KBP 제3기를 기획함으로써 세계우위의 선진 바이오뱅크 반열에 오를 준비를 할 때이다.


참고문헌


1. Park O, Cho SY, Shin SY, Park JS, Kim JW, Han BG. 2013. A strategic plan for the second phase (2013-2015) of the Korea biobank project. Osong Public Health Res Perspect. 4(20):107-116.
2. 질병관리본부. 2015. 국립중앙인체자원은행 2014 연보.
3. 질병관리본부. 2015. 국립중앙인체자원은행 자료·자원 활용성과 분석 시스템 개발 보고서.
4. Simeon-Dubach D, Watson P. 2014. Biobanking 3.0: evidence based and customer focused biobanking. Clin. Biochem. 47(4,5): 300 - 308.
5. Rojers J, Carolin T, Vaught J, Compton C. 2011. Biobankonomics: A toxonomy for evaluating the economic benefits of standardized centralized human biobanking for translational research, J Natl Cancer Inst Monogr. 2011(42)32 - 38.
6. Biobanking: technologies and global markets. 2011. BBC research.