개인 맞춤의료의 시대가 온다

지금 전세계 헬스케어 산업은 어떻게 변화하고 있는가?

우선, 4차 산업혁명과 관련된 전세계 트렌드에 맞춰 헬스케어 산업이 어떻게 변화하고 있는지를 다루고 있다. 4차 산업혁명과 개인 맞춤형 의료가 어떻게 연결이 되는지 그리고 개인 맞춤의료가 현실화되기 위해서 진행되는 다양한 헬스케어 분야의 트렌드를 소개하고 있다. 예를 들어 장내 미생물(마이크로바이옴)이 개인 맞춤의료 시대에 어떻게 활용되는지를 알려준다. 4차 산업혁명이 유전자를 기반으로 하는 개인 맞춤의료와 어떠한 형태로 융합되어서 실현화되는지에 대해서 소개하고 디지털 헬스케어 측면에서 고객과 어떻게 연결을 통해 활용하는지도 사례들을 통해 알려준다. 또한 우리가 먹고 자고 생활하는 라이프로그 관련한 다양한 데이터와 만성질환(비만, 당뇨 등)에서 질병의 진단, 치료, 예방 및 관리에 대한 예시를 소개한다.



개인 맞춤의료 기술에 따라 미래 의료는 어떻게 바뀔까?

4차 산업혁명과 관련된 전세계 트렌드 중에서 개인 맞춤의료의 기술적인 관점과 미래의 모습을 조망해본다. 헬스케어의 '예방-진단-치료-관리(모니터링)' 단계에서 개인 맞춤의료는 정밀의료라는 키워드와 함께 데이터 기반 헬스케어의 중요한 축이 될 것으로 예상하고 있다. 헬스케어라는 큰 테두리에서 질병을 예방하거나 진단하는 데 바이오 기술BT-정보 기술IT-나노 기술NT 융합 기술들이 적용되고 데이터 기반의 새로운 융합 헬스케어 비즈니스 모델이 형성되고 있다. 따라서 질병 예방을 하고 질병 진단에서 나오는 빅데이터를 기반으로 치료, 질병의 예후 예측, 관리에 대한 솔루션을 예측할 수가 있다.

특히 진단에서 생성된 빅데이터(유전자, 약물반응성 및 부작용, 단백 질, 미생물 등)로 개인 맞춤의료를 실현해 부작용을 최소화하고 치료 효율을 높일 수 있는 치료제를 선택하는 동반진단과 정밀의료에 대해 다룬다. 진단을 통해 얻은 빅데이터를 기반으로 개인에 최적화된 수술 방법 혹은 3D 프린팅을 통한 바이오 응용에 대한 미래 모습도 다루고 있다. 우리가 약물 혹은 수술이 아니라 어떤 전자 기적인 외부 자극으로 인한 질병 치료 방법에 대한 미래 방향에 대해서도 다루고 있다. 그리고 신경정신과 관련하여 요즘 이슈가 많이 되는 자폐증, 우울증, 그리고 기계, 동물, 인간이 어떻게 연결될 수 있는가에 대한 미래 가능성을 소개하고 오픈 이노베이션을 통해 어떻게 미래를 준비하면 좋을지 제안한다.



헬스케어 산업 혁신 기업들의 비즈니스 모델은 무엇인가?

헬스케어 생태계에 다변화를 가져다주고 있는 새로운 혁신 기술과 동반진단에 대한 좀 더 구체적인 기술과 비즈니스 모델에 대해서 자세히 분석했다. 추가로 우리나라의 국가 주도의 연구개발 및 임상시험 관련된 현황과 미래 방향성을 소개했고 4차 산업혁명과 헬스케어 산업이라는 키워드로 분류한 혁신적인 기업들에 대한 소개했다. 특히 인공지능, 디지털 영상진단, 신약개발, 디지털 수술 관련된 스타트업을 중심으로 했다. 마지막으로 국내 헬스케어 산업 성장에서 관계가 있는 생명윤리법, 인공수정, 체외수정 관련 내용들까지도 담고 있다.

추천사

4차 산업혁명 시대 바이오 산업 입문서(김일진, 미국 가던트 헬스 의학부 총괄이사ㆍ전 캘리포니아대학교 의대 교수)



머리말 개인 맞춤의료는 어떻게 적용되고 활용되고 있는가



1장 4차 산업혁명과 헬스케어 산업



개인 맞춤의료와 4차 산업혁명

4차 산업혁명과 삶의 변화

퍼스널 오믹스 프로파일링

대사체의 유용성

(질병 진단 / 신약개발 / 장기 이식)

개인의 마이크로바이옴

(인간 마이크로바이옴 치료제와 질환 영역 / 항생제와 유산균 조합을 통한 약제 내성균 치료)

법의학 마이크로바이옴

대변이식술 치료

후생유전학

영양유전체학

비만과 디지털 헬스케어

당뇨와 디지털 헬스케어

헬스케어 산업의 고객주의

(구강 건강관리)

고객 직접 의뢰 방식 유전자 검사

광치료를 이용한 개인 맞춤 건강관리

헬스케어 솔루션의 변화

웨어러블 디바이스와 바이오 센서

호흡가스를 이용한 질병 측정 기술

불임 및 난임 개선 관련 디지털 헬스

바이오 시큐리티: 홍채, 지문, 얼굴 인식

IT 기술과 개인 맞춤의료

(데이터베이스와 개인 맞춤의료의 활용성 / 전자처방전과 병원 정보 시스템)



2장 개인 맞춤의료의 기술과 미래



정밀의료와 동반진단

(질환별 약물에 대한 반응성)

표적치료제 명명법

동반 진단 관련 주요 기업

비침습 산전검사

맞춤치료제 진화

개인 맞춤 재생의료

개인 맞춤 바이오 3D 프린팅

(이해 관계자 / 3D 프린팅 장단점 / 각막과 기관지 제작 / 심장 패치 / 코뼈 재건 성형수술 / 유방 재건 / 안면이식 / 국내 및 해외 3D 프린팅 관련 업체)

최소 침습과 로봇 수술

(다빈치 로봇 수술기 설치 현황)

로봇 수술의 미래 방향

(VR 연동 의료기기 / 증강현실 연동 의료기기 / 오리스 헬스: 모나크 플랫폼 / 수술 시 암 조직 실시간 검사 방법 / 암세포 림프절 전이)

차세대 내시경 시술 및 수술의 혁신

전자치료

(시선 추적을 통한 질병 모니터링 / 신경자극 기술)

접촉의 과학 및 응용

디지털 헬스와 자폐 진단

우울증과 디지털 헬스

인간과 동물

(인간-동물 키메라 / 돼지-사람 이종장기이식)

뇌-컴퓨터 연결

오픈 이노베이션

(연구 중심 병원)



3장 개인 맞춤의료 진단



체내진단과 체외진단

체외진단 검사의 예시

현장진단 검사장비

진단검사의 역할 및 임상적 의의

동반진단 개요

(새로운 암 진단 방법 사례)

액체생검

액체생검: 혈중암세포, 혈중암 DNA

(혈중암세포와 혈중암 DNA 비교 / 개인 맞춤치료를 위한 종양 회의)



4장 국가 주도 통합 연구개발과 임상시험



대한민국 임상시험 인프라

디지털 혁신과 임상시험

개방형 보건의료 빅데이터

디지털 헬스 관련 연구개발 인프라

헬스케어 산업 관련 지식 데이터베이스

닥터 앤서 프로젝트



5장 헬스케어 생태계의 변화와 새로운 기술



디지털 수술 관련 기업

디지털 헬스케어 솔루션 관련 기업

디지털 영상진단 기술 관련 기업

체외진단 분석기기 관련 기업

인공지능 신약개발 관련 기업

신약개발 차세대 기술 보유 업체

(표적단백질 분해 플랫폼 기술)

헬스케어 산업 혁신 생태계 조성

융합 헬스케어 교육 및 연구개발

생명윤리법 개요

(인공수정 Vs 체외수정 Vs 생체 외 생식세포형성)



에필로그

참고문헌

이해성 경희대학교 화학과를 졸업했다. 그 후 포항공과대학교 FT-ICR 연구실에서 기체 상태의 분자 간 상호작용 관련 연구 주제로 석사학위를 받았고 성균관대학교 의과대학 생명의공학 협동과정 의공학 연구실에서 다기능성 나노입자의 질병 진단 및 치료 관련 연구 주제로 박사학위를 받았다.

삼성, LG생명과학(현 LG화학), SK에서 연구개발, 글로벌 사업개발, 전략기획, 라이센싱, 공동연구, 인수합병, 투자회사 관리 등을 기반으로 미래 헬스케어 산업에 대한 깊은 고민과 경험을 축적했다. 또한 미국 인텔 중앙연구소에서 바이오센서 담당연구원으로 일했고 존슨앤드존슨 이노베이션 아시아 태평양 지부 한국 이노베이션 담당 이사로서 제약, 의료기기, 진단, 디지털 헬스, 소비재, 미용, 화장품, 눈 질환 등에 대한 혁신적인 기술 평가 및 도입 관련 업무를 했다.

그는 분자과학, 나노과학, 의공학 등과 같은 융복합 과학의 학습 및 경험을 토대로 4차 산업혁명 관련 헬스케어 생태계에서 일어나는 혁신을 발굴하고 혁신적인 가치창출에 힘쓰고 있다. 유기합성, 의약화학, 질량분석기를 통한 분자인지, 바이오 기능성 나노입자 합성 및 특성 분석, 표적 항암제 및 조영제, 유전자 및 약물 전달체, 바이오 센서 관련 연구 분야에서 SCI 논문 13편 발표, 국내 및 해외 특허 23개를 출원했다.

현재 쿼드자산운용의 바이오·헬스케어 사업 영역 투자심사담당 상무로 재직 중이다. 제약·바이오, 의료기기, 융합 헬스케어 산업에서 미래 의료혁신을 이끌 차별화된 기술 보유 기업 발굴, 투자, 육성, 생태계 고도화를 실행하고 있다. 글로벌 및 국내의 헬스케어 생태계 연결에 많은 역할을 담당하고 있으며 스타트업 및 기업, 정부 기관, 연구소, 학교, 의료기관 등과 지속적인 협업을 진행하고 있다.