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감염병 대응을 위한 글로벌 과학기술 협력방안
박환일 과학기술정책연구원 다자협력연구단장
Science & Technology Policy
l 과학기술정책 포커스 : 글로벌 감염병, 과학기술혁신으로 대응감염병에 대한 글로벌 사회의 협력과 연대가 필요 코로나19의 확산으로 인해 감염병에 대한 관심이 그 무 엇보다 높은 상황이다. 여러 가지 원인에 의해 감염병이 발생하고 넓은 지역으로 퍼지는데, 그 가운데 특히 기후 변화, 도시화, 인구증가 등 글로벌 차원의 거대변화요인 들이 주요 원인으로 지목된다. 또한 경제성장에 따른 식 량자원 소비가 증가하고 이동기술이 발달하면서 국가 간 교류가 늘어나는 현상들도 감염병과 같은 글로벌 도전과 제의 확산을 가속화시키는 요인이다.
감염병 발생과 확산을 억제하기 위해서는 국가 및 지역 단위에서 감시, 진단, 방역 등 감염병에 대한 대응체계 를 갖추고 관련된 인력과 기술을 확보하는 것이 기본적 인 과제이지만, 점차 글로벌 사회가 촘촘하게 연결되고 상호 작용이 강해지면서 국가 간 연대와 협력이 무엇보 다 더 중요하다고 볼 수 있다. 우리나라는 세계 최고 수 준의 감염병 관련 기술을 확보하고 있으며, 정보통신기 술(ICT)과 생명공학기술(BT)을 활용한 감염병 대응체계
와 매뉴얼 등을 갖추고 있다. 특히 2003년 사스(SARS), 2015년 메르스(MERS)를 거치면서 감염병에 대한 실질 적 대응 경험과 관련 과학기술을 축적한 것이 큰 장점이 라고 할 수 있다.
하지만 많은 전문가들은 우리나라의 우수한 감염병 대 응 기술, 거버넌스 등에 비해 글로벌 차원의 협력 수준은 그에 미치지 못한다고 진단한다. 감염병에 대한 과학기 술 기반의 글로벌 협력이 차지하는 중요성과 필요성을 고려할 때, 앞으로 글로벌 사회의 협력을 강화하기 위해 연구역량과 자원을 보다 더 집중할 필요가 있다. 글로벌 사회와의 과학기술 네트워크 구축, 국제 공동연구 실시, 데이터 및 모델링과 같은 기초분야 연구역량 강화, 고 도화된 글로벌 협력전략 등 글로벌 차원에서 감염병에 대응하기 위한 노력이 요구된다. 과학기술정책연구원이 2019년 감염병 분야 국내 전문가들과 함께 감염병에 대 한 과학기술 대응 관점에서 우리나라의 강점, 약점 등을
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[그림 1] 감염병 대응을 위한 글로벌 과학기술 협력방안감염병 대응을 위한 글로벌 과학기술 협력방안
글로벌 공동연구사업 확대
우리나라와 글로벌 사회 감염병 관련 연구개발 역량
및 대응력 제고
ODA와 감염병 R&D 사업 연계를 통한 개도국 혁신 지원
감염병 연구를 위한 해외 로컬랩 구축 및 확산 감염병 모델링 및
시나리오 연구 추진 신기술 기반 국제협력
및 연구인프라 개발 정책 시행
감염병 빅데이터 활용 연구 활성화
글로벌 혁신네트워크 구축
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분석하고 향후 추진해야 할 과제를 선정했다. 본 고는 이 결과를 바탕으로 현재 글로벌 사회의 긴급한 이슈인 감염병에 대한 과학기술 혁신과 협력방안을 제시한다.1) 글로벌 과학기술 협력은 크게 글로벌 공동연구사업 확 대와 글로벌 혁신네트워크 구축 두 가지로 구분할 수 있 다. 주요 국가들과 차별화된 전략에 기반한 글로벌 공동 연구사업을 기획하고 이를 수행하여 우리나라뿐만 아니 라 글로벌 사회의 감염병 연구 개발 역량을 제고할 수 있 다. 또한 해외 현지에서의 감염병 연구를 활성화하고 이 를 기반으로 한 개도국 혁신을 지원하여 감염병 대응을 위한 국제사회 노력에 기여 할 수 있다.
글로벌 공동연구사업 확대
① 신기술 기반 국제협력 및 연구인프라 개발 정책 시행 2016년 수립된 제2차 국가 감염병 위기대응 기술개발 추진전략(2017~2021)은 정부 부처별 감염병 R&D 관 련 역할에 대해 서술하고 있다. 우선 과학기술정보통신 부는 선진 연구정보 및 신・변종 감염병의 새로운 기전 규명 등 기초/기전・원천연구 분야와 ICT기반 인프라 연구를 주로 수행한다. 반면 보건복지부는 사람 관련 감 염병의 신약・치료제・백신개발, 질병관리본부는 전반적 인 감염병 대응과 감염병 관리기술개발 사업을 담당한 다. 본 추진전략에서 제시한 4개 전략은 국가방역체계 와 연계한 감염병 R&D 지원 강화, 감염병 R&D 부처 간 연계 및 범부처 총괄조정 강화, 민관 협력 및 R&D 성 과관리 강화, 그리고 국제협력 및 연구 인프라 강화 등 이다. 이 가운데 국제협력 및 연구 인프라 강화의 주요 추진과제인 ‘과학기술・ICT를 활용한 감염병 대응 능력 제고 및 연구기반 강화’는 AI 감염확산 모니터링, 위치 기반 기술 활용 확산 경로 예측 등 ICT 신기술을 활용
하여 감염병의 감시, 예측, 관리 등의 활동을 제시한다.
정부의 이와 같은 정책방향에 맞추어 향후 신기술 기반 의 감염병 대응 연구를 선진국과 공동으로 기획하고 추 진할 필요가 있다. 이러한 선제적 R&D 사업을 통해 국 내 바이오 및 백신・치료제 연구개발 및 의료 빅데이터 분석 서비스 사업의 규모화 등 역량제고에 기여할 수 있 을 것이다.
② 감염병 모델링 및 시나리오 연구 추진
주요 국가에서는 감염병의 유행과 확산을 예측하는 ‘감 염병 시뮬레이터 감시체계’를 구축하여 운용하고 있다.
이를 통해 사회적 네트워크 상호 간 작용이 어떻게 질 병 확산에 영향을 미치는지 파악하고 질병 예방에 관한 정보를 제공할 수 있는 장점이 있기 때문에 정부 차원에 서 신속한 대응방안을 마련할 수 있다. 미국 피츠버그 대학에서 개발한 소프트웨어 ‘프레드(Framework for Reconstructing Epidemic Dynamics, FRED)'는 오 픈소스 전염병 모델로서 인구조사에 기반한 인구분포 를 사용한다. 이를 활용하여 정책담당자는 전염병이 특 정인구에 미치는 영향을 분석하고 이에 대한 정책개입 효과를 평가할 수 있다. 미국에서는 전문가들의 정보 공 유와 공동연구를 위해 ‘MIDAS(Models of Infectious Disease Agent Study)’라는 감염병 모델링 전문가 네 트워크를 구축했는데, 이를 통해 감염병의 위협을 감지 하고 정부 정책담당자의 의사결정과정을 돕기 위한 모 델을 개발하고 있다.2) 미국 노스이스턴 대학교와 이탈 리아 복잡성 과학 및 이론 등을 다루는 ISI 재단, 영국, 프랑스 과학자들이 국제공동연구로 탄생시킨 ‘GLEaM (Global Epidemic and Mobility)’은 전 세계 인구 통 계 데이터, 항공 여행 및 단거리 이동성 데이터를 통합 하여 전 세계 인플루엔자 유사 질병의 확산을 시뮬레이
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션하는 확률 모델이다.
위에서 살펴본 바와 같이 주요 국가에서는 감염병 모델 링 및 시나리오 연구에 대해 많은 관심과 투자가 이루어 지고 있으나 국내에서는 이와 관련된 정책과 제도가 이 제 만들어지고 있는 단계에 있으며 관련 분야 전문가도 매우 부족한 실정이다. 감염병 모델링 및 시나리오 연구 를 위해서는 알고리즘 개발과 같은 응용수학 및 생물・물 리학 등 기초과학 역량이 필요하므로 관련 분야의 연구 개발이 확대되어야 한다. 또한 감염병 발생과 관련된 여 러 가지 형태의 데이터 소스를 통합해 사용할 수 있는 시 스템이 구축되어야 한다. 이를 위해서는 감염병 동향을 파악하고 해외에서 유입된 감염병 정보를 적극적으로 수집하기 위한 글로벌 사회의 협력이 필요하다.
③ 감염병 빅데이터 활용 연구 활성화
감염병으로 인해 발생하는 사회・경제적 손실을 최소화 하기 위해 정보통신기술 및 데이터 사이언스에 바탕을 둔 빅데이터 분석을 적극 활용해야 한다. 빅데이터를 감 염병 예측과 감시 분야에 활용하기 위해서는 무엇보다
감염병 연구에 유용한 가치가 있는 데이터를 확보하고 통합・관리하는 것이 중요하다. 미국 IBM에서 개발한 ‘ 시공간적 감염병 모델(STEM)'은 미국 전역의 인구정보 를 업데이트하면서 각 지역의 도로 및 항공의 교통 정보 와 조류 이동 경로 등을 분석해 조류인플루엔자(AI) 확 산 경로를 추정한 바 있다. 또한 미국 하버드대학이 운 영하는 ‘헬스맵(HealthMap)’은 2014년 3월 세계보건 기구(WHO)보다 열흘 가량 먼저 에볼라 발생을 예견해 화제를 모았다. 헬스맵은 각종 소셜미디어와 뉴스 등을 통해 대량의 데이터를 확보하고, 빅데이터 예측기술을 사용하여 감염병 징후를 포착했다.
감염병 예측과 감시를 위해서는 정보제공 타이밍, 정보 의 정확성 및 유연성이 지속적으로 개선될 필요가 있다.
동시에 개인정보보호 문제도 생명윤리적 관점에서 신중 하게 고려해야 할 문제이다. 각계 각층의 전문가가 개인 정보보호법에 저촉되지 않으면서도 감염병의 예측과 감 시라는 사회 공익적 목적에 부합하는 연구에 필요한 데 이터를 취합하기 위해 함께 고민하고 사회적 공감대를 형성할 필요가 있다.
[그림 2] FRED와 MIDAS
자료: https://fred.publichealth.pitt.edu/(좌); https://www.midas.pitt.edu/(우)
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글로벌 혁신네트워크 구축
① ODA와 감염병 R&D사업의 연계를 통한 개도국 혁신 지원
해외에서 국내로 유입되는 감염병은 지속적으로 증가하 고 있다. 2017년 529건으로 2005년 170건에 비해 3배 이상 늘었다. 그런데 해외에서 유입되는 감염병의 최초 발생지역은 대부분 개도국의 빈곤 지역인 경우가 다수 이다. 따라서 국제적인 공조하에 감염병 발생지역에서 의 감시, 예방, 대응 및 치료가 선제적으로 이루어진다 면 효과적인 감염병 대응이 가능해질 것이다.
이러한 측면에서 감염병에 대한 우리의 연구개발 사업 을 전개하는데 보다 적극적으로 공적개발원조(ODA) 를 활용하는 방안에 주목할 필요가 있다. 우리나라는 2017년 총 국민소득 대비 ODA 비율 0.14%(22억달러) 로 OECD DAC 29개 회원국 가운데 15위를 차지했다.3)
우리나라 ODA의 45%는 보건의료를 포함한 사회인프 라 및 서비스에 집중되어 있고, 전체의 75%가 아시아 및 아프리카 지역에 지원되고 있다. 우리나라가 활발하 게 펼치고 있는 ODA와 감염병 R&D를 연계하면 다양 한 측면에서의 효과가 기대된다. 첫째, 감염병의 발생원 에 대한 연구는 발생 현지에서 이루어질 때 가장 효과적 이다. 연구 목적이라 할지라도 병원균의 국가 간 이동은 상당한 제약이 따르고, 현지의 특성을 반영한 연구가 필 요하기 때문이다. 둘째, 병원균 또한 생물이라는 측면에 서 생물자원 확보의 효과가 있을 것이다. 셋째, 개도국 의 연구개발 역량 개발 및 강화에 초점을 둔 ODA를 추 진한다면 보다 근본적인 감염병 예방의 효과를 거둘 수
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l 과학기술정책 포커스 : 글로벌 감염병, 과학기술혁신으로 대응있을 것이다.
우선 주요 ODA 대상 지역에 감염병 연구실을 설치하여 현지 감염균을 확보함과 동시에 개도국의 감염병 연구 개발 역량을 지원하는 ODA 사업을 전개할 수 있다. 이 는 감염병 예방의 근본적인 방안이 될 수 있으며, 우리 나라 감염병 연구개발이 가지고 있는 한계를 동시에 해 결할 수 있는 방안이 될 수 있다. 또한, 글로벌 공공조달 시장을 겨냥한 감염병 백신 및 치료제 개발 ODA를 생 각해 볼 수 있다. 글로벌 제약회사들은 낮은 시장성 때 문에 백신이나 치료제 개발 분야에 참여가 제한적이다.
우리나라 제약사들의 적극적인 참여를 이끌어 내기 위 해서는 충분한 규모의 글로벌 시장을 확보해야 하는데, WHO 등 국제기구 및 전세계 ODA 시장을 통한 글로벌 공공구매 제도를 적극 활용하는 방안이 필요하다. 그리 고 개도국의 감염병 연구개발 및 대응 역량을 구축하기 위해서는 삼각협력(Tri-angular)을 촉진하는 ODA 사 업을 구상할 필요가 있다. 선진국과 개도국, 국제기구 가 같이 참여하는 형태의 개발모형으로 선진국의 기술 및 재원, 국제기구의 경험과 네트워크를 활용하여 개도 국의 역량을 제고할 수 있는 방식이다. 우리나라가 매개 체 역할을 하여 개도국 스스로 감염병에 대처할 수 있는 연구개발 역량과 제약산업 발전이 가능하도록 지원한다 면 지속가능한 글로벌 혁신네트워크 구축에 큰 역할을 할 수 있을 것이다.
② 감염병 연구를 위한 해외 로컬랩(Local Lab) 구축 및 확산
앞서 설명한 바와 같이 해외에 기반을 둔 로컬랩을 통해 병원체와 검체의 안전성을 관리하고 검증된 해외 현지 실험실로부터 신뢰성 있는 감염병 연구결과를 획득할 수 있다. 그리고 감염병과 관련한 의제 발굴, 백신, 치료
제의 WHO PQ4) 획득, 기술개발을 통한 표준화, 감염병 관련 전문인력 육성 및 해외기관 파견 등 여러 가지 긍 정적 효과를 기대할 수 있다. 이와 같이 해외 로컬랩을 구축하고 확산함으로써 감염병 관련 글로벌 네트워크의 일원이 될 수 있다.
해외 로컬랩을 통한 글로벌 네트워크 확보는 기존 글로 벌 네트워크를 적극 활용하거나5) ODA를 통해 이미 구 축한 해외 인프라를 활용하여 달성할 수 있다. 이러한 글 로벌 혁신네트워크는 공공부문뿐만 아니라 민간부문의 참여와 역할이 매우 중요하고, 공고한 협력체계와 안정 적인 재원마련이 필수적이다. 대표적인 국제 비영리 네 트워크인 GABRIEL6)은 해외 현지 실험실을 기반으로 하는 감염병 감시체계 구축을 위해 여러 국가에서 민・관 주체의 협력을 실현하고 있다. 우리나라의 해외 로컬랩 역시 민・관 협력을 통한 다양한 글로벌 네트워크를 확보 함으로써 글로벌 사회의 감염병 대응역량을 제고하는데 기여할 것이다.
[표 1] 해외유입 감염병 신고건수
자료: 질병관리본부(2018.12), “2017 질병관리백서”.
1) 본 고에서 제시한 정책제언은 “박환일 외(2019). 「글로벌 도전과제의 과 학기술혁신 협력」 기본연구과제. 과학기술정책연구원”의 일부내용을 요 약 정리한 것임.
2) 심은하(2016), “외국의 감염병 발생 예측 및 확산모형 사례”, 건강보험심 사평가원 정책동향 10권 5호, pp.25-28.
3) http://www.odakorea.go.kr/ODAPage_2018/cate02/L03_S02.
jsp
4) 저개발국가에 의약품을 국제조달하기 위해 세계보건기구(WHO)가 의약 품의 안전성, 유효성 등을 평가하는 제도(Pre-Qualification) 5) 대표적으로 파스퇴르 연구소는 전 세계 33개 연구소 네트워크를 보유하
고 있으며, 연구소 관계자들은 주기적으로 감염병과 관련한 R&D 이슈와 연구 결과물들을 공유하고 인턴십, 국제 세미나, 컨퍼런스 등을 마련하며 과학 교류 증진에도 힘쓰고 있음. 즉 이 네트워크 자체가 감염병과 관련한 전문 집단지성 역할을 하고 있음.
6) GABRIEL(Global Approach for Biological Research on Infectious Epidemics in Low income countries)은 감염병 실험실을 기반으로 하 는 감시 현장에서 연구와 훈련에 집중하는 국제 비영리 네트워크로 2008 년 Me ´rieux 재단이 구축했으며, 브라질, 캄보디아, 카메룬, 프랑스, 아 이티, 라오스, 레바논, 마다가스카르, 말리, 몽골, 파라과이, 중국 등 12 개 국가가 참여함.
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