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국가병원체자원은행

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국가병원체자원은행 개요

국가병원체자원은행은 국내외 병원체자원 관련 네트워크를 구축하여 병원체의 확보, 자원화, 관리, 분양 업무를 수행하는 병원을 의미한다. 여기서 병원체자원은 병원체자원은행은 사람에게 감염성 질환을 일으키는 세균, 진균, 바이러스, 기생충 등의 병원체와 그 파생물인 핵산, 항원 및 항체, 재조합주, 하이브리도마 세포주 및 정보를 의미한다. 현재 국가병원체자원은행은 “미래고부가가치 병원체자원 개발을 통한 자원강국으로의 도약“이라는 비전하에 ”보건의료 연구개발용 병원체자원의 체계적 확보, 관리 및 제공, 국가병원체자원 관리체계 구축 및 운영, 그리고 국가 시험 교육용 참조주 개발 및 신종 병원체 탐색 연구“ 등을 미션으로 운영하고 있다. 해당기관은 병원체자원의 수집ㆍ관리 및 활용 촉진을 통한 보건의료 사업 발전에 기여할 목적으로 설립되었다. 해당 기관의 주요 업무를 살펴보면 기탁등록보존기관으로서 병원체자원의 수집•수탁 및 분석•평가, 병원체자원의 관리•활용 및 분양, 병원체자원 연구개발, 자원에 대한 분석, 평가 및 정보 제공, 자원활용을 위한 기반조성 지원 등을 수행하고 있다. 또한 책임기관으로서 병원체자원관리종합계획 수립•시행 지원, 국내 병원체자원 현황조사, 국외반출승인/신고, 취소, 외국인 등의 병원체자원 취득허가, 분야별병원체자원전문은행 관리, 병원체자원의 안전관리, 병원체자원 관련 기술개발 및 활용촉진에 대한 지원, 병원체자원 관계기관 정보시스템의 구축 및 운영, 전문인력 양성, 국내 유전자원 등에 대한 접근 신고 처리 등의 업무를 수행하고 있다.

국가병원체자원은행 역할

외부링크

근거법령

제8조(국가병원체자원은행의 설치ㆍ운영 등) ① 질병관리청장은 병원체자원의 수집ㆍ관리 및 활용을 효과적으로 수행하기 위하여 국가병원체자원은행을 설치ㆍ운영할 수 있다. 이 경우 국가병원체자원은행은 「생명연구자원의 확보ㆍ관리 및 활용에 관한 법률」 제8조에 따른 기탁등록보존기관 및 같은 법 제10조에 따른 책임기관으로 본다.

② 국가병원체자원은행은 다음 각 호의 업무를 수행한다.

1. 병원체자원의 수집ㆍ수탁 및 분석ㆍ평가

2. 병원체자원의 관리ㆍ활용 및 분양

3. 제9조에 따른 분야별병원체자원전문은행의 운영 지원

4. 국내외 병원체자원 관계 기관의 협력망 구축 및 운영

5. 제21조에 따른 병원체자원 정보시스템의 구축 및 운영

6. 그 밖에 병원체자원의 수집ㆍ관리 및 활용 등에 관하여 대통령령으로 정하는 사항

③ 국가병원체자원은행의 설치ㆍ운영 등에 필요한 사항은 대통령령으로 정한다.

제9조(분야별병원체자원전문은행의 지정ㆍ운영 등) ① 질병관리청장은 분야별 병원체자원의 수집ㆍ관리 및 활용을 효과적으로 수행하기 위하여 대통령령으로 정하는 시설ㆍ장비 및 인력 등을 갖춘 자를 분야별병원체자원전문은행(이하 “전문은행”이라 한다)으로 지정할 수 있다. 이 경우 지정된 전문은행은 「생명연구자원의 확보ㆍ관리 및 활용에 관한 법률」 제8조에 따른 기탁등록보존기관으로 본다.

② 전문은행은 다음 각 호의 업무를 수행한다.

1. 분야별 병원체자원의 수집ㆍ수탁 및 분석ㆍ평가

2. 분야별 병원체자원의 관리ㆍ활용 및 분양

3. 소관 정보시스템과 제21조에 따른 병원체자원 정보시스템 간의 연계 운영

4. 국가병원체자원은행 및 다른 전문은행과의 협력

5. 그 밖에 분야별 병원체자원의 수집ㆍ관리 및 활용 등에 필요한 사항

③ 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 자가 전문은행으로 지정받기 위하여는 대통령령으로 정하는 바에 따라 병원체자원의 수집ㆍ관리 및 활용에 필요한 시설과 인력을 갖추어 질병관리청장에게 신청하여야 한다.

1. 국가기관 및 그 소속기관

2. 국공립 교육ㆍ연구기관

3. 「공공기관의 운영에 관한 법률」 제4조에 따른 공공기관

4. 사립 교육ㆍ연구기관, 법인ㆍ단체(설립 목적이 비영리인 경우에 한정한다)

④ 질병관리청장은 제1항에 따라 지정한 전문은행에 대하여 예산의 범위에서 업무 수행에 필요한 비용의 전부 또는 일부를 보조할 수 있다.

⑤ 전문은행의 지정 절차, 운영 및 보조 등에 필요한 사항은 대통령령으로 정한다.

제6조(국가병원체자원은행의 설치ㆍ운영 등) ① 법 제8조제1항 전단에 따른 국가병원체자원은행(이하 “국가병원체자원은행”이라 한다)의 장은 질병관리청의 병원체자원 업무를 담당하는 공무원 중에서 질병관리청장이 지명한다.

② 국가병원체자원은행의 장은 업무 수행을 위하여 필요하다고 인정하는 경우에는 관계 중앙행정기관의 장, 지방자치단체의 장, 「공공기관의 운영에 관한 법률」에 따른 공공기관의 장 또는 보건의료 관련 법인ㆍ단체ㆍ전문가 등에 대하여 자료 또는 의견의 제출 등을 요청할 수 있다.

③ 국가병원체자원은행의 장은 질병관리청장이 정하는 바에 따라 매년 사업운영계획, 사업추진현황, 재정운영계획 및 재정집행내역 등을 질병관리청장에게 보고하여야 한다.

④ 법 제8조제2항제6호에서 “대통령령으로 정하는 사항”이란 다음 각 호의 사항을 말한다.

1. 병원체자원에 대한 연구개발 및 기술개발

2. 병원체자원에 대한 분석ㆍ평가 결과 및 관련 정보의 제공

3. 병원체자원의 활용을 위한 기반 조성 지원

4. 그 밖에 병원체자원의 수집ㆍ관리 및 활용을 위하여 질병관리청장이 특히 필요하다고 인정하는 사항

⑤ 제1항부터 제3항까지에서 규정한 사항 외에 국가병원체자원은행의 설치 및 운영 등에 필요한 세부 사항은 질병관리청장이 정한다.

제7조(분야별병원체자원전문은행의 지정ㆍ운영 등) ① 법 제9조제1항 전단에 따른 분야별병원체자원전문은행(이하 “전문은행”이라 한다)의 지정 기준은 다음 각 호와 같다.

1. 시설 및 장비 기준: 다음 각 목의 기준을 모두 갖출 것

가. 「유전자변형생물체의 국가간 이동 등에 관한 법률 시행령」 별표 1에 따른 2등급 이상의 연구시설

나. 1,000주(株) 이상의 병원체자원을 관리할 수 있는 보관시설 및 관련 장비

다. 법 제9조제2항 각 호의 업무를 처리할 수 있는 온라인 업무처리 시스템

라. 병원체자원의 안전관리 및 위해방지를 위한 시설 및 장비

마. 그 밖에 질병관리청장이 병원체자원의 관리를 위하여 특별히 필요하다고 인정하는 시설 및 장비

2. 인력 기준: 다음 각 목의 기준을 모두 갖출 것

가. 병원체자원 관련 분야의 석사학위 또는 박사학위 소지자로서 병원체자원 관련 업무를 전담하는 전문 인력 1명 이상

나. 병원체자원에 대한 안전관리업무 담당자 1명 이상

다. 병원체자원에 대한 정보시스템업무 담당자 1명 이상

라. 그 밖에 질병관리청장이 병원체자원의 관리를 위하여 특별히 필요하다고 인정하는 인력

② 법 제9조제1항에 따라 전문은행의 지정을 받으려는 자는 전문은행 지정신청서(전자문서로 된 신청서를 포함한다)에 다음 각 호의 서류(전자문서로 된 서류를 포함한다)를 첨부하여 질병관리청장에게 제출하여야 한다.

1. 제1항 각 호에 따른 지정기준에 적합함을 증명하는 서류

2. 사업운영계획서

3. 병원체자원의 보유 현황에 관한 서류(병원체자원을 보유하고 있는경우만 해당한다)

4. 법 제13조제2항에 따른 병원체자원의 등재 현황에 관한 서류(병원체자원 보존ㆍ관리목록에 등재되어 있는 경우만 해당한다)

5. 최근 2년간 병원체자원 관련 사업활동 실적에 관한 서류(사업활동 실적이 있는 경우만 해당하되, 사업활동 기간이 2년 미만인 경우에는 해당 기간의 사업활동 실적에 관한 서류를 말한다)

6. 정관 또는 이에 준하는 사업운영규정

③ 질병관리청장은 제2항에 따른 지정 신청에 대하여 그 지정여부를 결정한 경우에는 신청인에게 문서(전자문서를 포함한다)로 그 결과를 알려야 한다.

④ 질병관리청장은 법 제9조제1항에 따라 전문은행을 지정한 경우에는 신청인에게 전문은행지정서를 발급하고, 그 지정 사실을 질병관리청장이 지정하는 인터넷 홈페이지에 게재하여야 한다.

⑤ 법 제9조제1항에 따라 지정받은 전문은행의 장은 질병관리청장이 정하는 바에 따라 반기별로 사업운영계획, 사업추진실적, 자금운영계획 및 자금집행 내역 등을 질병관리청장에게 보고하여야 한다.

⑥ 질병관리청장은 법 제9조제4항에 따라 전문은행에 대하여 보조금을 지급하는 경우에는 전문은행의 사업추진 실적 등을 고려하여 차등하여 지급할 수 있다.

⑦ 제1항부터 제6항까지에서 규정한 사항 외에 전문은행의 지정 기준, 지정 신청, 지정 통보, 업무 보고 및 비용 지원 등에 필요한 세부 사항은 질병관리청장이 정하여 고시한다.

연혁

  • 1973년 병원성미생물 취급 및 전염병 병원체의 관리규정 예규화
  • 2004년 세계미생물자원은행연맹(WFCC/WDCM) 가입
  • 2005년 고위험병원체관리시스템 도입
  • 2008년 지역거점은행 3개소 신설(한국인체자원은행사업)
  • 2009년 품질경영시스템인증 획득(KS Q ISO 9001:2009/ISO 9001:2008)
  • 2010년 오송 생명과학단지 국책기관 이전
  • 2011년 독일 DSMZ와 자원교류 및 협력 양해각서 체결
  • 2012년 병원체자원관리 TF 신설 보건복지부 생명연구자원 기탁등록보존기관으로 지정 고시
  • 2016년 「병원체자원의 수집ㆍ관리 및 활용 촉진에 관한 법률(법률 제13992호)」제정
  • 2017년 병원체자원법 시행령(2017.1.31.)&시행규칙(2017.2.3.) 제정 및 법률 시행(2017.2.4.) 분야별병원체자원전문은행 2개소 지정․운영
  • 2018년 분야별병원체자원전문은행 3개소 지정․운영
  • 2019년 분야별병원체자원전문은행 1개소 추가지정, 3개소 운영

해외사례

  • 미국: 미국은 NIH(National Institutes of Health) 산하 NIAID(National Institute of Allergy and Infectious Diseases)에서 BEI Resource Center를 구축하고 ATCC에 자원의 보존 및 관리를 전체적으로 위탁 운영하고 있음, EI Resource Center는 NIAID에 의해 설립되었으며 Category A,B,C의 병원체 자원에 대한 확보, 관리 및 분양을 실시하고 있으며 현재 ATCC에 의해 위탁 운영되고 있음, ATCC는 BEI Resource Center에서 병원체자원은행의 역할을 위탁운영하고 있으며 1914년 설립된 비영리 사단법인으로 전 세계에서 가장 큰 규모의 Collection Center임, 세균 약 17,000주, 세포주 약 4,300주, 바이러스 약 2,200주 외 곰팡이, 효모, 클라미디아 등 다양한 생물자원들을 보유하고 있음
  • BEI Resource Center 현황
설립주체 · NIAID에 의해 설립
대상 · BEI Resource Center는 고위험 병원체 자원인 Category A,B,C를 확보하고, 관리, 분양하고 있으며 비병원체성 미생물과 기타 미생물학적 연구를 위한 병원체 확보 및 정보를 제공함
역할 · 병원체 자원을 확보하고 인증(Authentication), 생산 및 분양을 하며 확보하고 분양된 병원체 자원을 진단, 백신, 치료제 개발에 활용할 수 있도록 함

· BEI Resource Center에 인프라 및 필요한 기능들이 집중되어 있어 산학연의 연구자들이 쉽게 병원체 자원에 접근하고 활용할 수 있도록 해주며, 인증 및 관리를 통해 자원의 품질을 보증함

기탁 · 연구자들과 관련 기관들에게 병원체 자원의 기탁을 독려하며, 기탁자의 지적 재산권을 보호해주고 기탁에 관한 안전한 보존 및 관리를 제공함
운영구조 · BEI Resource Center는 2003년부터 ATCC에 의해 위탁운영되고 있으며 7년마다 계약이 갱신되어 2010년에 첫 번째 계약이 종료되었고 이후 2011년부터 계약이 연장되어 병원체자원의 제공과 더불어 정부지원 프로젝트, 바이오 디펜스 및 신종감염병 분야까지 포함된 더욱 발전된 병원체자원 카탈로그로 확장됨

· 2010년 이전에는 박테리아, 바이러스 그리고 독소시약(Toxin Reagent) 중심이었지만 2011년 이후부터는 곰팡이, 기생충, 매개체에 의한 감염병 관련 병원체 분야 등이 포괄적으로 추가되었음

· BEI Resource Center를 통해서 미 국방부의 CRP시스템과 연계되어 병원체자원을 포함해서 요청할 수 있는 구조로 운영됨

· HMP Project는 Human Microbiome Project의 약자로 BEI Resource Center는 HMP 프로젝트와 관련된 로드맵을 세우고 이에 따라 인간의 건강과 질병에 영향을 주는 미생물 관련 바이오 및 의학 연구에 관련 깊은 자원을 광범위하게 확보하는 것을 목표로 하고 있음. 또한 Cultured Organism Sequence가 발생하는 모든 유기체의 Cultures를 확보하여 연구에 도움을 주고 있으며 Uncultured Organism으로부터 Amplified DNA 확보와 Metagenomic DNA Sample들을 확보하는데 주력함
System화 · 하나의 사이트에 모든 카탈로그 검색 조회가 가능하여 제대로 관리가 되지 않고 이용이 쉽지가 않은 국내 병원체 자원은행이 벤치마킹할 필요성이 있음
등록시 레벨관리 · Biosafety Level(BL) 1은 비감염성 연구시약이며, BL2는 병원체 또는 허가 관련 아이템, BL3 이상은 고위험 병원체 자원을 분양받도록 레벨별로 등록하여 보관, 관리하고 있으며 분양을 위해서는 미국 CDC 및 미국 농림부(USDA)의 허가가 필요함
  • ATCC 현황
개요 · ATCC는 1925년에 과학자들에 의해 설립된 비영리조직으로서 설립초기에는 McCormick 연구소 내에 위치하였으며 1973년 워싱턴의 조지타운 대학으로 이전하였고 이후 1988년부터 지금까지 버지니아의 조지메이슨대학 근처(NIH옆)에 위치하고 있음
주요역할 · ATCC의 주요역할은 병원체자원을 확보하고 생산, 보존, 표준화, 분양 등을 통해 병원체자원을 제공하는 것임. 이 외에도 기탁기관 역할을 수행하고 있으며 cGMP기반의 병원체자원에 대한 백업을 제공하고 이 외에도 R&D 프로그램 및 제품 개발 활동을 펼치고 있음
정부 협력관계 · ATCC는 정부와의 협력관계를 수행하고 있는데 특히 Biorepository Resource Program을 실행하고 있으며 정부에 Biodefense 및 신종감염병에 대한 병원체 자원 확보와 시약을 생산하고 있음. 또한 병원체의 탐지를 위한 H1N1, H7N9, H5N1의 RT-PCR 키트 등을 보급하고 있음
Governance · ATCC의 통치구조는 12명의 저명한 과학자 및 기업인들에 의해 이사회를 구성하고 운영함
활용성 · ATCC는 약 17,000여개의 단체에서 활용되어지고 있으며 구성비율을 살펴보면 대학이 42%, 기업이 41%로 가장 많은 비율을 차지하고 있고 6%가 정부에서 활용되어지고 있음. 국내 활용도는 75%이며, 해외 활용도가 25%임
자원보유 · ATCC는 세계에서 가장 큰 규모의 Collection Center인 만큼 수많은 자원을 보유하고 있으며 보유자원 내역은 다음과 같음

- 18,000 bacteria strains(900 genera)

- 49,000 yeast & fungi strains(1,500 genera)

- 4,000 human & animal cell lines

- 1,200 hybridomas

- 2,000 animal virus

- 1,000 plant virus

- 2,000 protist

- More than 1,000 genomic and synthetic nucleic acids, as well as certified reference materials

- Tumor cell and molecular panels for cancer research, annotated with gene mutations and molecular profiles

고부가

서비스

· ATCC는 각종분석, 기탁기관으로서의 역할 및 각종개발에의 기여 등 다양한 고부가 서비스를 제공함

- STR 프로파일분석 및 mycoplasma contamination testing을 통해 세포주를 인증하고 개인식별에 활용하여 각종 사건 현장으로부터 유전자 분석 수행

- 미국 국내 및 국제 특허를 지원하기 위한 특허 기탁 기관 역할을 하여 기탁 기관으로서 역할을 수행

- 세포주 바이오뱅크 역할을 하여 세포주의 수집, 보존, 활용 등의 역할을 수행

- 병원체 및 미생물에 대한 미생물학적이고 화학적인 proficiency test 프로그램을 제공

- 마스터 자원은행과 지역 및 거점간 확장을 통해서 중앙과 지역 거점 은행들간의 커뮤니케이션 역할을 담당하여 업무의 효율성을 높임

- 병원체자원의 특징화 및 정량화(titering, qPCR, ddPCR 기술 활용)

- 천연 및 합성 핵산 개발

Standards · FDA, USDA, AOAC, WHO 등 여러 공인기관에의해 “표준”으로 채택됨
  • 독일: 1969년에 설립된 DSMZ는 유럽 최대규모의 시설을 보유하고 있는 생물자원은행이자 정부기관이며 전세계의 수많은 연구기관 및 기업들과 협력하고 있음, DSMZ는 Microorganism을 비롯하여 Human & Animal Cell lines, Plant Cell lines, Plant virus 등 4개의 Collection Department로 총 34명의 박사급 연구인력이 각각의 영역에 연구와 관리활동을 수행함, 4개의 부서들은 병원체자원을 분양, 관리하는 것 외에도 다양한 고부가 서비스를 제공하고 있음
  • DSMZ 현황
자원현황 · DSMZ는 약 40,000 strains를 보유하고 있으며 세부적으로는 2만여개의 박테리아와 5천여개의 Fungi, 1천여개의 Plant virus, 800여개의 plat cell lines, 700여개의 인간 및 동물 cell lines와 다양한 종류의 박테리아 게놈 DNA 그리고 8천여종의 특허 미생물을 보유하고 있음. 그리고 WHO Risk Group 기준으로 1등급과 2등급의 안전한 미생물만 보관하고 있으며 탄저균, 에볼라바이러스와 같은 고위험 병원체자원은 보유하지 않고 있다는 것이 특징임
역할 및 기능 · DSMZ의 역할 및 기능을 살펴보면 생물자원을 확보하고 보존 및 관리를 하며 이를 통해 관련분야의 연구까지 수행함. 또한 DSMZ는 엄격한 품질통제와 생리학적, 분자구조적 특징 및 세부 진단 정보 등 방대한 정보제공의 역할도 수행하고 있음
품질인증 · DSMZ는 2008년도에 국제적으로 공인된 품질표준인 ISO 9001을 획득하여 품질을 인증 받음
연구의 초점 · 연구에 있어서 DSMZ는 미생물의 다양성과 게놈 및 인구 유전학연구를 실시하고 있으며 접근과 현지의 생물다양성보존방법의 개선연구도 진행하고 있음. 또한 생물학적 상호작용, 공생, 암 등에 관한 자 구조적 메커니즘에 대한 연구도 함께 진행하고 있음
특수한 전문성 · DSMZ는 다양한 연구와 생물자원의 보존 및 관리 뿐만 아니라 그 이외의 특수한 전문적인 기술도 가지고 있는데 그 세부내용으로는 미생물학적 분류 계통, 생물 자원의 표준화 및 품질보증, 생물자원의 안전관리, 그리고 특허출연, 생물다양성협약관련, 이익 공유제 등과 같은 생물자원의 법적 프레임 등의 특수 분야에서 또한 전문성을 보이고 있음
서비스 극대화 · DSMZ는 보다 다양하고 고부가적인 서비스를 제공하고 있음
전략 · DSMZ의 전략은 크게 6가지로 나눠볼 수 있는데 1) 사용자를 최우선적으로 사용자 중심의 자원을 확보하고 최적화된 분양을 제공하고자 노력하고 있으며 2) 지속적인 연구와 개발을 통해 혁신적 배양방법 및 냉동보존 기술에 의해 새로운 생물자원에 접근하고자 힘쓰고 있으며 3) 게놈, 생화학적, 생리학적, 생물지리학적 정보에 대한 광범위한 데이터베이스를 전문적으로 제공하고자 하고 있으며 4) 박테리아 유전체학 (Bacteria Genomics), 미생물 공생과 병원성, 암에 관한 기능, 유전체학연구에 대한 프로그램을 확장하고 있으며 5) 복잡한 자연의 샘플, 방대한 게놈서열분석, 미기능유전체학에 관한 미생물 다양성 분석에 관련하여 최고수준의 서비스를 제공하고 있으며 6) 사용자를 위해 집중적인 교육관련 과정을 제공함으로써 User Friendly한 접근 방식과 더불어 홍보효과에도 지대한 영향을 끼치고 있음
  • 벨기에: BCCM은 벨기에에 있는 미생물자원의 Collection Center의 Consortium이라고 할 수 있으며 관리대상은 박테리아, 곰팡이, 이스트 그리고 Diatoms 등이 있음, 보유자원은 2,300여개의 genera와 9,900여개로 구성된 species를 포함해 64,000 specimen을 보유하고 있으며 이외에도 4,700개의 박테리아 species와 5,000여개의 fungal species을 보유하고 있으며 자원 확보를 위해 매년 약 1,500에서 2,000여개 정도로 organisms를 증대시키고 있음, 사용자는 700개의 기관 및 기업으로서 이들에게 자원과 관련 정보를 제공해주고 있음, 2005년 ISO 9001을 획득하여 보유자원의 확보 및 식별, 관리 측면에서 품질을 인증 받았음., BCCM의 전략은 크게 4가지로 나눌 수 있는데 첫째는 서비스의 포트폴리오 및 과학적 전문성의 지속적 고도화, 둘째는 강력하고 유연한 데이터관리 시스템의 개발을 통한 사용자에게 편리성 및 접근성 제공, 셋째는 Multi-site 품질 관리 체계 구축, 마지막으로 미생물 및 유전 자원의 취급 관련하여 국가적/국제적 규제 관련 대응을 한다는 것이 주요 전략임, 예산은 약 78%가 Belspo에서 지원되고 있으며 나머지 22%는 고부가 서비스를 통한 수입이 10%, R&D 프로젝트를 통한 수입이 12%를 보이고 있음, BCCM의 구조를 살펴보면 7개의 Culture Collection Center로 분산화(Decentralized)되어 있으며 각 collection들은 host 연구소와 “Binomial”한 구조로 관리 운영되고 있음. 7개의 Culture Collection Center는 박테리아를 담당하는 LMG, 바이오 의학적 곰팡이와 이스트를 담당하는 IHEM, Mycobacterial을 담당하는 ITM, Environmental과 Applied Mycology를 담당하는 MUCL, 플라스미드를 담당하는 LMBP, Diatoms를 담당하는 DCG, 그리고 Cynobacteria를 담당하는 ULC로 구성되어 있음, BCCM의 분양 현황을 분석해보면 박테리아가 가장 많고, Fungi & Yeast가 다음 portion을 차지하고 있으며, 공공기간이 민간기업보다 활용도가 높으며 또한 국내보다는 해외/국제적으로 활용 빈도가 높음, BCCM의 기탁 현황 분석을 살펴보면 약 179,000종의 organisms가 기탁되고 있음. 이 중 수집해서 보관되고, 카탈로그에 반영되어 분양되는 병원체 자원인 ‘Public Deposit’가 약 27%를 차지하고 있으며, 일반 대중에게는 제공될 수 없고 연구 프로젝트 목적으로만 제공되거나, 카탈로그에 반영하되 분양에 제한이 있는 자원이며 미래의 자원이라고 불리는 ‘Research Deposit’가 약 62.4%를 차지하고 있으며, 안전 목적으로 기탁자의 배타적 소유권 하에서 관리되며 카탈로그에 반영 안되고 분양이 안되는 2012년 기준 381개의 안전기탁 누적 건수를 보이고 있는 ‘Safe Deposit’이 0.2%를 차지하고 있으며 마지막으로 벨기에 및 국제 특허 관련하여 기탁하는 병원체 자원으로서 2012년 기준 약 781개의 특허기탁 누적건수를 보이고 있는 ‘Patent Deposit’가 약 0.5%를 차지하고 있음
  • 영국: UKNCC는 영국의 미생물유기체 관련 Collection Center들을 조정하고 협력하기 위하여 설립되었으며 여러 기관들을 통해 협력해서 자원을 제공하고 분양하고 있음, 협력 기관은 총 9개로 구성되어 있으며 비영리 조직이며 농업, 환경 등에 관련된 CABI, 1947년에 Ernst Georg Pringshelm 교수에 의해 설립된 민간기업인 Culture Collection of Algae & Protozoa, 정부 PHE(Public Health England)에 운영되며 ISO 9001 인증받은 European Collection of Cell Cultures, 에버딘 대학 내 운영되었다가 2000년 민간 기업으로 독립된 NCIMB (The National Collection of Industrial, food and Marine Bacteria), 동물 및 인간에 대한 병원성 바이러스에 초점을 맞춘 NCPF (National Collection of Pathogenic Fungi), 정부 PHE에 운영되는 NCTC (National Collection of Type Cultures), 전세계적으로 식물바이러스 분야에 최대 자원을 보유한 비영리 정부기관인 NCPPB (National Collection of Plant Pathogenic Bacteria), 고위험병원체에 초점을 두고 있는 NCPV (National Collection of Pathgenic Viruses), 정부 산하 BBSRC 지원을 통해 운영되는 NCYC (National Collection of Yeast Cultures) 등이 있음, 영국의 Public Health England(PHE)는 감염병과 environmental harzard로부터 국민의 건강을 보호하기 위해서 2003년에 설립되었으며 공중보건을 담당하는 관련 학계 전문가와 중앙 및 지방정부가 참여하고 있음, 영국은 보건복지부 산하의 질병관리본부 아래 다양한 생명자원을 수집하는 ECACC (The European Collection of Cell Cultures), 병원성 세균 박테리아를 수집하는 NCTC (National Collection of Type Cultures), BSL 3~4의 Human 바이러스를 주로 수집하는 NCPV (National Collection of Pathogenic Virus), 그리고 인간 및 동물 감염 곰팡이를 수집하는 NCPF (National Collection of Pathogenic Fungi) 등 4개의 병원체 관련 기관을 박테리아, 바이러스, 곰팡이 및 세포 등으로 종류별로 구축 관리하고 있음. 또한 약 50,000개의 자원을 확보․보존하는 4개의 Culture Collection을 운영하고 있으며, 전 세계 많은 연구자들이 신약, 화장품, 방사능, 바이러스, 생물무기의 효능평가 및 백신, 항암제 개발연구를 위해 사용하는 다양한 의료, 과학, 수의과학 관련 병원체자원과 세포주를 제공하고 있으며 제공하고 있는 서비스는 세포주 동정, 관리 및 세포 배양, Assay용 세포준비, DNA/RNA 추출 및 분자생물학적 분석 서비스, 동결건조서비스, Mycoplasma 검사, 특허자원 기탁, 안전기탁, 오염도 검사 등이 있음
  • 태국: 태국은 동남아시아 지역 내에서 병원체자원 센터의 규모가 가장 크고 활성화되어 있으며 다음 순으로 인도네시아, 베트남, 필리핀, 말레이시아, 싱가포르 등으로 자원 확보를 하고 있음, TBRC는 1996년에 태국에서 설립되어 아시아의 선도적인 온라인 네트워킹 플랫폼으로서 Bioresource Research Center가 되는 것을 비전으로 하고 있음, TBRC의 구조 및 네트워크는 다음과 같으며, 국내의 TNCC를 비롯한 4개의 Collection Center, 그리고 대학들과의 연계, 단합, 동남아시아지역의 다른 국가들과도 네트워크가 연계되어 있음, TBRC의 비전은 첫째 아시아의 선도적인 생물자원 연구자원 센터가 되는 것 둘째 국제적 법률과 소송과 관련된 생물자원의 관리 시스템을 통해 연과 혁신을 위한 핵심 연결고리가 되는 것을 비전으로 삼고 있음, TBRC는 1996년에 설립되었으며 국제적 표준의 서비스를 제공하고 Microorganism의 저장 및 분양센터임, 미생물의 다양성으로 인해 식품산업, 동물사료산업, 효소제조 등 모든 종류의 미생물을 하나의 센터에서 관리하기에는 어려움이 따르는게 사실임. 따라서 TBRC에서는 보관 및 관리에 대한 센터역할들을 하는 전략적 역할 및 포지셔닝을 변화시키고 학교 및 산하 협력기관들과 적극적인 네트워킹을 통해서 협력하여 다양한 미생물 관리의 어려운 점을 극복하고자 함, TNCC는 4개의 주요 미생물은행이 있으며 이들 각각의 미생물 은행들은 2001년에 Thailand Network on Culture Collection (TNCC)를 조직하여 긴밀히 협조하고 있음, 이 미생물은행들은 태국내에서 미생물자원 관리를 위한 표준화된 시스템을 구축하였지만 관심 미생물 분야가 다르기 때문에 미생물의 자원교류는 이루어지지 않고 있음. 또한 태국의 주요 미생물 은행들은 각각마다 수집, 보존, 분양하는 생물체가 다른데 DMSc에서는 병원성미생물을, BIOTEC에서는 환경미생물을, TISTR에서는 산업미생물을, DOA에서는 농업 미생물 관련 자원들을 각각 특화하여 수집, 보존, 분양하고 있음, TNCC는 BIOTEC, DMSc, DOA, TISTR 등 4개의 Collection Center를 조정, 통제, 협력을 주도하는 기관이며, 다양한 미생물 자원 관리를 표준화된 시스템으로 할 수 있도록 통합 운영하고 있음, BIOTEC은 자연환경에서 수집된 자원을 관리하고, DMSc는 인간질병과 관련이 깊은 병원성자원에 초점을 맞추고 있으며, DOA는 농업과 관련된 미생물자원을 관리하며, TISTR은 식품 및 환경 등 산업활용에 목적을 두고 있음, DMSc는 1978년에 설립되었으며 태국보건성(Ministry of Public Health) 산하 의과학부(Department of Medical Science), 국립보건원(National Institute of Health) 내에 있는 중앙자원연구소로서 미생물자원은행, 검체은행, BL3시설, 중앙 장비시설 등 4개의 유닛으로 구성되어 있음, 국내외 기관에 대하여 BSL3 시설운용, DNA sequencing, 미생물자원의 보존 및 handling 등 기술서비스, 컨설팅, 교육 및 훈련 프로그램을 제공함
  • 일본: 세계 최고 수준의 생명연구자원 정비를 목표로 일본 정부는 병원성미생물관련 연구기관들의 협력체인 NBRP에 2002년부터 2016년까지 단계적으로 예산을 지원하고 있음, 또한 핵심적 거점 정비 프로그램, 게놈 정보 등 정비프로그램, 기반기술 정비 프로그램, 정보센터 정비프로그램으로 4개의 프로그램으로 운영하고 있음, 일본의 경우 병원체자원의 관리를 NBRP (National Bio Resource Project) 산하에 오사카대학 (Research Institute for Microbial Diseases), 기후대학 (Gifu University Type Culture Collection), 지바대학 (Medical Mycology Research Center), 나가사키대학 (Institute of Tropical Medicine) 등 4개의 대학 내 각각 거점 은행을 두고 각각 세균, 세균, 진균/방선균, Protozoa를 관리하고 있음. 각 거점은행은 각자의 분야에 대하여 전문성을 토대로 자체 데이터베이스를 개발하고 표준화된 시스템을 구축 운영하며 사용자들이 좀 더 쉽고 편안한 User Friendly하게 운영하고 있으며 현재 우리나라 병원체자원은행(NCCP)은 일본을 벤치마킹하고 있음, 실험동식물, 줄기세포, 각종 생물의 유전자재료 등을 6백만여주 확보하고 있으며, 그 중 미생물은 18만주를 확보하고 있음. 미생물 자원 중 병원성 미생물은 세균과 방선균 10,681주, 곰팡이 18,148주, 그리고 프로토조아 357주로 총 29,186주를 확보하여 공개하고 있음, 또한 현재 NIH가 병원체자원관리를 위한 데이터베이스를 구축하기 위해 개발중에 있으며 이를 우리나라 병원체자원은행이 벤치마킹하기 위해서는 보건복지부가 병원체 자원에 대한 인프라를 주도적으로 구축하고 통합 관리하여 감염병에 대한 연구 및 국가정책으로 직접 연계할 필요가 있음, NBRP 중 하나인 JCM은 1991년에 설립되었으며 cultured microbial strains를 수집, 보존 및 분양하고 있음, 품질이 보증된 microbial resources를 수집, 분양하여 유전학 연구와 환경과학연구 등 과학 기술 발전에 기여하는 것을 목표로 함, 2014년 11월 기준으로 약 21,200여개의 균주를 보관하고 있는 것으로 확인하였으며 세부적으로는 10,200여개의 aerobic과 anaerobic bacteria, 460여개의 arcaea, 5,000여개의 fungi와 yeast를 포함하고 있음

연구동향

  • 송수진 외(2019)의 연구는 2018년 국가병원체자원은행의 병원체자원 수집, 등재, 분양 현황 등을 소개함으로써 국내 보건의료분야 연구 및 산업종사자들에게 유용한 정보제공이 될 것을 기대한다. 질병관리본부 국가병원체자원은행은 국내 병원체자원의 기탁등록보존기관으로서 양질의 병원체자원을 확보·제공하여 국내 보건의료연구 및 산업 발전에 기여하고자 병원체자원을 수집·관리·분양하고 있다. 2018년 국가병원체자원은행에 수집된 병원체자원은 398종 2,264주이다. 「병원체자원 보존·관리목록」의 신규 등재자원은 404주(128종)로 전년대비 33% 증가하였다. 교육기관, 보건의료연구 및 산업계 등 관련 기관에 한 해 동안 분양되어 활용된 병원체자원은 1,156주(108종)이었다. 현재 국가병원체자원은행에는 병원체 23,694주가 수집되어 있으며 3,036주(693종)의 병원체자원이 국가가 관리하는 목록에 등재되어 있다.
  • 김수연 외(2020)의 연구는 최근 5년간 병원체자원의 분양 현황을 소개하고 분양 가능한 자원을 제시함으로써 감염병 연구 및 보건의료 분야에 국내 병원체자원이 널리 활용될 수 있도록 정보를 제공하고자 한다. 질병관리본부 국가병원체자원은행은 인간에게 감염병을 일으키는 병원체 및 정보를 수집·품질 확인·자원화하여 국민보건 증진과 보건의료 산업 분야에 활용될 수 있도록 분양하고 있다. 최근 5년간 국가병원체자원은행에서 분양한 병원체자원은 2015년에 1,659건, 2016년에 1,823건, 2017년에 1,457건, 2018년에 1,156건, 2019년에 1,706건이었다. 월별로는 2월과 3월 및 9월과 10월에 다른 기간에 비해 많이 분양되었고, 기관별로는 국공립연구소(2,291건)보다 민간영리기관(3,069건)에서 신청이 더 많았다. 분양목적 별로는 백신·치료제 연구용 440건, 진단기술 개발용 3,041건, 교육용 2,487건, 정도관리용 1,134건으로 나타났다. 2012년에 병원체자원관리TF가 신설되고 2017년에 「병원체자원의 수집·관리 및 활용촉진에 관한 법」이 시행되면서 국가병원체자원은행은 병원체자원에 대한 국가책임기관 및 기탁등록보존기관으로서 업무를 수행하고 있다.
  • 유원선 외(2017)의 연구는 단백체 기반 데이터베이스 확보를 통한 병원체자원 동정 고도화 방안에 대해 분석하였다. 병원체는 감염병의 원인균으로 공중 보건에 위협이 되고 있지만, 최근 생명공학 산업에서 '병원체 자원'이 연구 개발을 가능하게 하는 중요한 요소로 인식되는 추세가 나타나고 있습니다. 매트릭스 보조 레이저 탈착/이온화 비행시간 질량분석법(MALDI-TOF MS)은 진공관 안에서 이온화되어 검출기에 도달하는 시간을 기준으로 구성 물질을 측정하는 방법입니다. 현재까지 100개의 프로테옴 기반 MS 프로파일을 확보해 국내 임상 분리 병원체 자원의 데이터베이스를 구축했습니다. 향후 지속적인 단백질체 기반 데이터베이스 추가를 통해 동정률 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다
  • 성흥섭 외(2016)의 연구는 인체분리 바이러스 병원체자원 수립에 대해 논의하였습니다. 병원체 자원은 백신 개발, 진단 마커 탐색, 질병 기전 연구 등에 필수적인 소재로 꼽힙니다. 나고야의정서로 인해 병원체 자원의 국제 이동이 제한되면서 국내 병원체 자원, 특히 바이러스 병원체 확보가 어려워졌습니다. 이번 과제에서는 임상 및 유전 정보를 보유한 국내 바이러스 자원을 확보해 기탁했습니다. 본 과제는 기관생명윤리심의위원회의 승인을 받았으며, 후향적 연구 특성상 사전 동의 요건을 면제받았습니다. 기존 또는 쉘 바이알 배양 기술을 사용하여 이전에 분리한 바이러스를 배양하고 환자에 대한 임상 정보를 수집했습니다. 배양된 바이러스는 실시간 RT-PCR로 반정량화하여 염기서열 분석을 통해 유전자형을 분석했습니다. 이 과제를 통해 총 7종의 바이러스 분리주 66건을 수집 및 확보하여 국가병원체자원은행에 분양할 수 있었습니다. 이들 바이러스 병원체는 백신 개발, 진단 마커 탐색, 질병 기전 연구 등의 원료로 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다.

참고문헌

  • 김승준 외. (2015). 국가병원체자원은행 발전방안을 위한 최적화 모델구축. 질병관리본부 연구용역보고서.
  • 주진오 외. (2019). 병원체자원의 수집 관리 및활용촉진을 위한 중장기 계획 마련 연구. 질병관리본부 연구용역보고서.
  • 송수진, 정향민, & 최영실. (2019). 2018 년 국가병원체자원은행 병원체자원 관리 현황. 주간 건강과 질병, 12(36), 1364-1374.
  • 김수연, 방형원, & 최영실. (2020). 최근 5 년간 국가병원체자원은행 병원체자원 분양 현황 (2015∼ 2019). 주간 건강과 질병, 13(35), 2596-2623.
  • 유원선, 이경민, & 황규잠. (2017). 단백체 기반 데이터베이스 확보를 통한 병원체자원 동정 고도화. 주간 건강과 질병, 10(31), 821-825.
  • 성흥섭, 이경민, & 황규잠. (2016). 인체분리 바이러스 병원체자원 수집. 주간 건강과 질병, 9(29), 566-571.
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