식물공장 생산방식을 적용하여 부작용이 적고 효율적인 식물백신을 대량으로 생산하는 기술

밀폐형의 식물 기반의 생산시스템은 비교적 단기간 내에 백신의 대량생산이 가능하여 감염병에 대한 신속한 대응이 가능

향후 5년 : 동물용 백신, 산업용 재조합 단백질 생산용 식물 세포공장 기술

향후 10년 : 지능형 식물공장 시스템을 통한 의료용 재조합 단백질, 인체용 백신의 대량 생산기술 확보

1) 식물 기반의 그린백신 제조기술

- 재조합 단백질의 고농도 발현 및 세포 내 안정화기술 개발

2) 그린백신 생산용 실증시설 구축을 통한 생산 검증기술

- 식물체의 종자 파종부터 생육, 접종, 수확, 분리정제, 패키징까지 밀폐형 시설에서 자동화로 이루어지는 원(one)-시스템 구축

- 원(one)-시스템 내 백신의 효능 평가기술 도입 및 자동화기술 개발

3) 그린백신의 산업화기술

- 식물 기반의 단순‧용이한 정제 및 생산공정 극대화기술 개발

- 그린백신 평가, 허가, 인증 관련기술 개발

기후변화 및 글로벌화에 따른 신종 감염병이 출몰하고 있으며, 감염병의 대유행 위기가 대두되는 상황에서 기존의 백신 생산기술의 한계를 극복할 수 있는 기술개발 요구 증대 - 식물 기반의 백신은 일정규모 이상의 재배가 가능한 기술수준에 달하면 여느 배양시스템에 비해 높은 경제성을 가지는 생산 시스템인 것으로 보고

미국은 식물세포 및 식물체에서의 단백질 의약품 생산에 관한 연구개발이 활발하며, 이의 산업적 성장이 가속화

- 2016년 담배에서 생산한 독감백신 및 에볼라 치료제가 대규모 임상시험 (2/3단계) 중으로 2019년 제품출시를 목표로 하고 있으며, 시장진입이 가장 앞선 상태

일본은 2013년 PAFSC 유전자변형 딸기에서 생산한 동물용 단백질 의약품(개 치주염)을 승인하였고, 독감백신(캐나다 Medicago사), 에볼라 백신 합성기술(독인 아이콘 제네릭스사) 등 해외기술에 대한 전략적 투자 강화

- 특히, 일본은 세계적으로도 식물공장 분야에서 가장 권위있는 나라로 식물공장과 식물에서의 의약물질 생산기술을 접목하여 산업으로 육성하기 위한 노력 중

유럽의약청의 가이드라인에서 동물 유래 신종 감염병 확산의 위험성을 최소화하기 위해 인체용 생물의약품 생산 과정에서 사용되는 산업용 단백질은 박테리아 및 식물 유래 단백질을 사용하도록 권고(2013)

산업자원부, 농촌진흥청에서 관련 연구과제를 지원하고 있으나, 식물공장과 식물에서의 백신 등 의약물질 생산기술이 접목된 과제는 부족

- 식물체를 이용한 고부가가치 단백질 생산기술개발(산자부) 연구 지원

- 가축 바이러스성 질병 예방백신 생산 사료작물 소재 개발(농진청, 바이오 그린21사업) 연구 지원

식물체 내 고발현 원천기술을 위한 연구(생명연), 식물 당쇄화 조절을 통한 원천식물개발연구(중앙대, 서울대 등), 식물세포 내 안정화 기작 (포항공대 등) 연구과제를 통해 국내 출연연과 대학에서 관련 연구 수행 중

엔비엠, 바이오앱, 지플러스 등과 같은 벤처기업들이 각각의 대상 재조합단백질을 달리하면서 시장 진입을 위한 노력 경주

글로벌 백신 시장은 2014년 332억 달러(약 37.2조원)에서 연평균 11.3%로 성장하여 2020년 630억 달러(약 70.6조원)로 확대될 전망 * 출처 : 중앙일보, ‘51조원 블루오션’ 백신시장 잡아라, 2018글로벌 바이러스 감염시장은 2014년 740억달러 - 2021년 1,176억달러로 연평균 6.8% 성장 전망 * 출처 : GBI research, Global Viral Infections Market to 2021, 2016

친환경의 그린백신을 시의성 있게 생산함에 따라 감염병에 대한 국민 불안감 해소에 기여국가재난형 가축질병 발생 시 신속한 대응으로 국가 재정부담 경감 및 바이오소재 활용분야 다양화로 시장수요 확대에 의한 고용창출 증대

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