[코스인코리아닷컴 전문위원 이승훈] 코로나19(COVID-19)가 처음 발생할 때만 해도 치료제와 백신이 빠른 시일 내에 개발되어 일상 생활에 불편함이 없을 것이라 많은 사람들은 생각했다. 코로나19 바이러스가 다른 바이러스와는 다르게 바이러스 변이에 따른 감염율과 치사율이 높고 이로 인해 치료제와 백신개발이 늦어지고 장기화 사태를 맞이하면서 우리 일상의 모습을 코로나19 이전과는 다르게 변화시켰다. 포스트 코로나의 뉴노멀(new normal)시대를 준비하는 산업계의 변화를 여기저기서 감지할 수 있다.

 

코로나 시대의 가장 큰 변화는 마스크가 필수이자 의무가 되어버린 일상일 것이다. 사람들이 많이 모이는 공공장소 또는 대중교통을 이용하는 데 있어서 마스크 착용은 이제 공공의 에티켓이 됐다. 또 코로나19의 전파와 확산을 막기 위한 정부의 ‘사회적 거리두기’에 따라 비대면(untact) 프로그램이 교육기관과 일부 사업장에도 적극 권장되면서 화상회의, 웨비나(webinar) 등의 형태로 그 모습이 일상화되어 가고 있다.

 

코로나19의 위력으로 사람들이 스스로 외출을 자제하면서 의식주 문화 가운데 식(食)문화가 디지털기술에 의한 온라인 장보기, 밀키트(meal kit) 등의 맞춤형 간편식 시장 형태로 전환되면서 시장 규모가 폭발적으로 커졌으며 부수적으로 이를 배달하는 배송서비스 시장도 호황을 맞이하게 됐다.

 

일반적으로 산업구조의 변화는 기술기반으로 산업의 변화를 혁명적 형태로 가져와 전반적인 시대의 흐름이 되는 자연스러운 선순환 구조인데 코로나19의 충격으로 순환적 흐름이 정지되고 외부의 큰 충격을 빠르게 해결하려는 변형적 산업구조가 확산되고 있다. 이러한 변형적 산업구조는 준비된 업체와 준비되지 않은 업체의 명암을 엇갈리게 했으며 성급하고 불완전한 솔루션 적용에 따른 소비자 피해도 점차 늘어나고 있는 상황이다.

 

화장품 산업 또한 변화가 감지되고 있다. 가장 일상화된 현실이 앞서 이야기한 마스크 착용으로 장시간 마스크 착용에 따라 부작용도 나타나고 있다. 마스크에 포함되어 있는 화학성분이 피부를 자극해 피부발적, 홍반, 가려움 등이 대표적으로 많이 나타나는 부작용 사례이다. 이러한 불가피한 사회적 선택에 따른 부작용을 최소화하기 위해 피부자극을 완화하는 기초소재 연구와 피부면역과 관련된 피부장벽강화 연구의 중요성이 커지고 있다.

 

코로나19 발병 이전의 피부 기능성 연구는 효능 중심의 Brick & Mortar 이론에 따른 개발제품군으로 주름개선, 미백, 항산화 등의 화장품이 주를 이루었다. 즉, 소비자가 건강한 미(美)를 관능적으로 체감할 수 있는 겉피부 건강과 관련된 연구라 할 수 있다. 반면, 코로나19 발생 이후에는 피부 면역 장벽과 관련된 outside - inside 이론으로 연구중심축이 이동해 피부면역개선, 피부장벽개선을 할 수 있는 속피부 건강과 관련된 기능소재개발이 활발해지고 있다. 이러한 배경에는 피부면역과 관련된 예방인자를 강화해 마스크의 화학성분과 같은 외부의 자극원으로부터 피부를 보호하고자 하는 의도로 해석할 수 있다.

 

피부면역과 관련된 outside - inside 이론은 피부 마이크로바이옴 화장품(바르는 화장품)과 이너뷰티 제품(먹는 화장품)을 개발 하는데 중심 해석이론이다. 이 제품군의 특징은 지속적인 사용으로 피부를 보호하고 상재균총의 정상화에 초점을 두고 있기 때문에 사용자가 즉각적인 효능을 느끼기 어려울 수 있다.

 

 

이러한 격동과 혼란의 시기에 빨리 찾아온 4차 산업혁명의 아이콘인 마이크로바이옴 기술을 적용한 화장품은 포스트 코로나 시대의 소비자에게 어떤 가치를 제공하고 이를 위해 관련 산업계에서는 어떤 준비를 해야할까?

 

마이크로바이옴(Microbiome)은 2011년 사이언스(Science)지에 10대 돌파구(breakthrough)기술로 선정이 됐으며 2014년 세계경제포럼(World Economic Forum)에서는 21세기 차세대 핵심 부가가치 산업 중 미래를 바꿀 10대 신기술로 등재 됐다. 또 2016년 오바마 미국 전 대통령의 마지막 연구과제로 알려져 유명세를 탔다. 이러한 신기술은 소위 4차 산업혁명의 핵심인 빅데이터(big data)가 수반되어야 한다. 따라서 마이크로바이옴을 기반으로 한 제품개발은 Wet Lab(솔루션 개발 연구)과 Dry Lab(빅데이터 연구)이 조화를 이루어야 하며 이를 해석하는 도킹 플랫폼 기술(platform technology) 개발이 무엇보다 중요하다.

 

마이크로바이옴 연구와 제품개발은 장 마이크로바이옴(gut microbiome)을 중심으로 영역이 확장되어 왔다. 주로 염증성 장질환과 같은 난치성 질환을 타깃으로 장축이론(gut axis theory)을 근거로 질병을 일으키는 원인균을 특정화하고 솔루션을 개발하는 경로를 설계, 이를 도킹하는 플랫폼 기술을 개발한다.

 

그러나 최근 마이크로바이옴 과학을 표방하는 바르는 화장품은 이러한 구조에 입각한 제품들인지 명확하지 않다. 미생물 자원을 소재로 활용했다고 모두 다 마이크로바이옴은 아닌 것이다. 즉, 이러한 소재를 사용해 마이크로바이옴을 설명하려 한다면 어떤 빅데이터 기반의 솔루션인지가 명확해야 한다. 현재 우리가 화장품에서 일반적으로 사용하는 균주의 INCI(International Nomenclature for Cosmetic Ingredients)명칭을 마이크로바이옴 솔루션이라고 단정할 수 없다. 왜냐하면 INCI명에는 미생물의 종(species)이 아닌 속(genus)레벨에서 원료를 사용하는 것을 용인하고 있기 때문이다.

 

쉽게 표현하자면 서울에서 피부질환을 해결해줄 솔루션을 갖고 있는 김(미생물의 genus에 해당) 피부(미생물의 species에 해당)씨를 찾아야 하는데 INCI에서는 서울에서 김씨만을 찾아도 해결할 수있다는 식이기 때문이다. 마이크로바이옴 연구 기준으로는 서울에서 일단 김피부씨를 모두 찾아서이 피부 질환을 해결할 수 있는 인물인지는 더 확인해 특정화하는 기술로 평가하는데 인명사전과 같은 빅데이터를 사용해야 한다는 논리이다.

 

Dry Lab 기반의 마이크로바이옴 빅데이터는 질환을 일으키는 미생물의 몽타주를 종(species)에서 더 나아가서는 아종(subspecies)까지 세분화하고 특정화해 해독할 수 있다. 이러한 기술덕분에 아토피 피부염을 일으키는 원인균을 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)으로 특정화할 수 있었던 것이다. 또 마이크로바이옴 연구는 유익균 또는 유해균의 비율제어를 통해 질환을 통제하는 기술이므로 해당 솔루션의 정성분석과 함께 정량분석 툴(tool)이 같이 제시되어야 한다.

 

이는 정밀의학기술을 기반으로하는 마이크로바이옴 솔루션에서는 원인분석만큼 해결책에도 같은 기준을 적용하기 때문이다. 마이크로바이옴 화장품에서 현재 국내 법규정으로는 생균(live cell)을 직접 사용할 수 없는 만큼 사균체(dead cell)인 세포 파쇄물(cell lysate)을 사용할 때 제품 또는 원료내의 표시균수를 정량화할 수 있는 방법을 제시할 수 있어야 한다(현재는 식품원료유형으로 분류되어 대장균과 중금속만 분석).

 

Dry Lab과 Wet Lab을 같이 사용하는 통합 솔루션을 통해 완성되는 개발 난이도가 높은 마이크로바이옴 화장품은 포스트 코로나 시대의 뉴노멀 화장품사업군에서 발전가능성이 높은 제품군이 될것으로 예상된다. 이는 개발자가 솔루션을 찾기 위한 빅데이터를 소비자가 이용하는 비대면 채널의 마케팅 영역과 결합시켜 맞춤형 화장품을 만들 수있는 잠재적 파라미터(potential parameters)를 모두 갖추고 있기 때문이다.

 

피부 화장품 산업에서는 아직까지 마이크로바이옴 화장품 개발에 필요한 피부 상태의 표준화된 빅데이터가 불충분하다. 이는 개인 정보 보호와 윤리 문제, 원료 규제의 허술함, 피부질환이 아닌 일반적인 피부상태를 특정화, 표준화 하는 전문시스템의 부재, 그리고 가장 중요한 것으로 빅데이터 수집과 공유주체가 국가기관이 아닌 개별 업체별로 움직이다보니 개인정보호법에 따른 연구목적의 공유가 차단되어 데이터의 합산, 평균, 표준화된 환산을 매연구마다 새롭게 설정해야 하는 어려움에 그 원인을 찾아볼 수 있다.

 

포스트 코로나 시대의 뉴노멀 화장품 사업군에서 마이크로바이옴 화장품은 기초피부건강의 유지, 보호를 목적으로 하기 때문에 개인 맞춤형을 지향하는 소비자에게 매력적일 것이다. 필자가 속해 있는 현대바이오랜드 기술연구원에서는 소비자에게 제공할 마이크로바이옴 화장품의 기능범위를 넓히기 위해 다양한 마이크로바이옴 공생관계에 기반한 소재를 선별해 그 솔루션인 더마바이오틱스(dermabiotics)의 맞춤형 제조기술 3건을 특허 등록해 플랫폼기술로 발전시켜 상용화했다. 현재는 국내외 메이저 화장품회사와의 공동연구개발을 통해 Dry Lab기반의 도킹 파라미터들과 Wet Lab 기반의 스킨케어 솔루션을 개발하고 있다.

 

코로나19로 너무나 빨리 찾아온 4차 산업혁명의 핵심 기술 아이콘, 마이크로바이옴을 관련 업계에서는 다소 생소한 단어를 마케팅 워딩으로만 단순히 사용할 것이 아니다. Wet Lab과 Dry Lab의 조화, 이를 도킹하는 플랫폼을 완성하고 제품 개발에 있어 꼭 필요한 빅데이터를 수집하는데 모순되는 규제를 정부에 완화해 줄 것을 공동으로 대응, 요구해야만 한다. 이는 해당 산업군이 지속적으로 성장할 수 있는 발판을 마련하는 길인 동시에 포스트 코로나 시대의 뉴노멀 마이크로바이옴 화장품 생태계를 만드는 공동 노력일 것이다.

 

   이승훈

   (현) 현대바이오랜드 기술연구원 바이오융합연구소장, 공학박사

   (현) 한국미용학회 기초과학분과 이사

   (전) SK바이오랜드 연구소장

   (전) 일동-천랩 마이크로바이옴(ICM) 연구팀장

   (전) 일동제약 마케팅 건기식CM 팀장

   (전) 일동제약 프로바이오틱스 수석연구원