미국과 중국이 알츠하이머, 파킨슨 등 미충족 수요가 큰 뇌질환 치료를 위한 대규모 프로젝트를 연달아 가동하며 뇌질환 패권 경쟁에 들어갔다.

인간의 뇌는 의학에서 가장 큰 도전 과제 중 하나로 남아 있다. 알츠하이머병, 파킨슨병, 자폐증, 간질, 정신분열증, 우울증 및 외상성 뇌 손상과 같은 신경 및 정신 질환은 개인, 가족 및 사회에 큰 부담을 주고 있는 상태다.

하지만 최근 몇 년간 신경과학의 많은 발전에도 불구하고 대부분의 신경 및 정신 질환의 근본 원 인은 인간 뇌의 복잡성으로 크게 밝혀지지 못하고 있다.

이 때문에 근본적인 치료가 어려운 뇌질환 치료제 개발 도전이 지속적으로 이뤄지고 있으며 지난 10년(2012년-2021년)간 신경학분야 신약은 54개가 출시됐다.

현재 개발 중인 모든 약물의 10%가 신경학 분야로 2020년에 629개였던 신경학 파이프라인은 2021년 616개로 일부 감소됐다.

개발 중인 616개의 신경학 약물의 대부분은 알츠하이머병과 파킨슨병에 집중돼 있으며 각각 127개와 96개 약물이 개발 중에 있다.

다만, 시판중인 알츠하이머 약물의 한계는 병에 대한 근본 원인을 해결하는 것이 아닌 증상을 관리하는데 중점을 둔 약물이라는 한계도 존재한다.

현재 개발 중인 신경학 약물의 77%는 저분자(화학합성)의약품으로 바이오의약품은 16%를 차지하고 있으며, 세포치료제 및 유전자치료제와 같은 차세대 바이오의약품은 8% 비중을 가지고 있다.

차지하고 있는 비중은 작지만 바이오의약품은 향후 신경학 분야에서 잠재력을 보여 줄 것으로 기대 받고 있다.

이런 상황에서 미국 국립보건원(NIH)은 지난달 22일 뇌세포 유형과 이에 접근하는 방식을 변화시켜 인간 뇌의 복잡한 메커니즘을 밝히기 위한 새로운 대규모 'Brain Initiative 2.0' 프로젝트를 개시한다고 발표했다.

Brain Initiative 프로젝트는 뇌에 있는 860억개 세포와 이들 세포 간 형성하고 있는 조 단위의 연결망을 이해하기 위해 2014년부터 시작된 프로젝트다.

이번 NIH 뇌 연구는 1990년에 시작해 2000년 초에 완성된 인간의 유전체를 이루는 염기서열을 해독해 지도로 만든 '휴먼 게놈 프로젝트'(Human Genome Project)와 견줄만한 프로젝트로 평가되고 있다.

해당 프로젝트는 뇌세포 분포를 그린 '뇌지도'를 통해 인간의 뇌가 어떻게 작동하는지, 질병이 어떻게 영향을 미치는지 등을 연구하는 것이다.

NIH는 뇌세포 유형을 파악하는 것이 뇌영역의 구성을 이해하는데 중요하며, 궁극적으로 뇌 장애치료에 대한 새로운 접근방식을 제공할 것으로 보고 있다.

Brain Initiative 2.0 핵심은 오래전부터 신경과학자들의 목표였던 3차원 형태의 '인간 뇌세포 지도'를 구축하는 것이다. NIH는 기존 프로젝트에 투자한 24억 달러(한화 약 3조4000억원)에 이어 이번에 추가로 6억 달러(약 8600억원) 이상 투자할 계획이며, 2026년까지 총 50억 달러(약 72조1500억원)를 투자할 예정이다.

중국 정부도 '중국 뇌 프로젝트'(CBP)에 50억 위안(약 1조원)의 투자결정을 내리며 본격적인 뇌 질환 탐색에 나선 상태다.

지난달 20일 국제학술지 사이언스(SCIENCE)는 중국이 신경과학에 대한 야심찬 목표로 '중국뇌 프로젝트'(China Brain Project, CBP)를 개시했다고 밝힌 바 있다.

향후 5년간 50억 위안 규모를 투자하고, 추가로 투자가 확대될 가능성이 있어 미국의 뇌 연구나 유럽연합의 휴먼 브레인 프로젝트(Human Brain Project)와 대등한 수준으로 추진될 것으로 예상된다.

중국 뇌 프로젝트는 ▲인지 기능을 담당하는 신경 ▲뇌 장애 진단 및 치료 ▲뇌 기능을 본 딴 컴퓨팅 등 세 개 영역에 중점을 둔다. 쥐보다 200배 큰 뇌를 가진 마카크원숭이를 대상으로 뇌지도를 만드는 프로그램에 데이터를 제공하는 것이 궁극적인 목표다.

한국바이오협회 바이오경제연구센터는 "중국 뇌과학 연구는 2016년부터 추진되는 5개년 계획에 우선순위로 포함됐으나, 프로젝트 선정과 예산 배정에 있어 많은 논란이 있어 보류되다가 작년 새로 시작된 5개년 계획에 다시 포함돼 작년 말부터 예산을 확보, 투자를 개시한 것으로 알려졌다"고 밝혔다.