우리가 과학자들이 가진 유전자변형기술의 힘을 믿을 수 있는 이유

2015년 12월 4일 | Merlin Crossley 이 쓴 기사입니다.

photo credit:  Libertas Academica/Flickr, CC BY-SA

 전세계에서 모인 권위자들이 워싱턴에 모여 유전자 변형에 관한 과학적, 윤리적 그리고 행정적인 이슈에 관한 회의를 가졌습니다. 이 분야가 최근 빠르게 발전하고 있는 것에 맞추어 이번 회의에는 미국국립과학원, 영국왕립학회와 중국 과학원도 포함되어 있습니다.

 유전자 조작은 이미 선택된 유전자를 마음대로 바꿀수 있는 새로운 기술입니다. 이제까지는 많은 여러 유기체에 적용이 되어 왔습니다. 하지만 최근 중국에서 CRISPR/Cas9 이라고 알려진 기술을 사용하여 인간배아를 수정한 사건은 유전자 조작에 대한 조정이 필요할 때가 왔다고 경고 하고 있습니다.

 공포스러운 것은 만약 당신이 태아를 수정한다면(당연히 생식세포도 수정합니다.) 태아가 자라서 될 사람을 변하게 할 뿐만 아니라 그의 아들돠 딸들 심지어 손자 손녀까지도 변하게 한다는 것입니다.

우리는 이 기술에 대하여 아는것이 별로 없기 때문에, 잠시 멈추어 생각하는 것은 옳습니다.  그렇지만 개인적으로 저는 크게 걱정되지는 않습니다. 그 이전부터 꽤 괜찮은 여기까지 왔기 때문이죠

역사로부터 배우기

 1975년, 과학자들은 캘리포니아 해변에 위치한 Asilomar 에서 DNA 재조합 중단에 관한 회의를 가졌습니다. (DNA재조합이란 서로 다른 유기체의 DNA로 구성된 DNA를 말합니다.)

 과학자들은 원숭이 바이러스와 플라스미드라고 하는 DNA 고리를 결합할 수 있다는 것을 깨달음과 동시에 이것이 매우 위험하다는 것도 알게 되었습니다. 플라스미드는 사람의 장내세균(대장균)에서 정제된 항생제 내성성질을 가진 유전자를 옮깁니다.

 이렇게 섞은 것들은 굉장히 위험해 보였고, 과학자들은 자발적으로 특정 실험 포기와 실험실에서의 재조합 물질에 관한 내용이 포함된 세심한 가이드라인 대한 논의를 하였습니다. 

Horizontal gene transfer occurs in nature when DNA is carried between species by viruses and related carriers. Jer Thorp/Flickr, CC BY

 규제와 가이드라인은 여전히 유효합니다. 그 후로 40년이 지났지만 그 누구도 재조합된 DNA로 인해 피해를 받지 않았습니다. 그리고 재조합 물질의 창궐로 인한 사람이나 환경에 큰 영향을 주었다는 보고도 없습니다.

 다른 여러 농업적인 사례를 포함한 모든 기술은 장단점이 있습니다. 또한, 대부분의 의학과 치료도 부작용이 있습니다. 하지만 DNA 재조합은 가장 위험하지 않은 과학적 발전으로 분류해도 될 것입니다.

과학을 이해하기

 이 기술이 안전하다고 증명되어온 이유 중 하나는 유전자 재조합이 수백만년동안 진행되어 왔던 것입니다. 대부분의 경우 유전자는 부모에서 자식에게로 간단히 전해집니다. 하지만 DNA가 다른 유기체 사이에서 이동할 때 동일 세대간에서도 유전자 전달이 자연적으로 일어납니다. 심지어는 서로 다른 종간에도 바이러스를 통해 유전자가 전달되곤 합니다.

       

 시간이 흐를수록 DNA는 자연적으로 바뀌고 이동해왔습니다. 당신이 형질전환된 식물 생산품을 먹는다 하더라도 아마 그걸 눈치채기는 힘들겁니다.

    

 미쳐버린 과학이 살인바이러스나 슈퍼벌레를 만들 것이라는 공포가 존재하긴 합니다. 아마 이런일이 일어 날 수도 있습니다. 하지만 슬프게도 이미 위험한 물질과 자연스럽게 완벽히 진화를 통해 일어나는 질병들이 충분히 존재합니다. 그래서 세균전 과학자들은 이것들을 사용할 가능성이 더욱 높습니다.

 또 다른 공포는 연구자들이 인간을 개조할 수도 있다는 것에서 기인합니다. 제가 아는 대부분의 나라에서는 재빨리 인간생식세포의 수정을 금지하였습니다. 이런 일은 절대 일어나지 않을 것입니다. 대개 과학자들은 규제에 잘 순종하는 경향이 있습니다.

 이 기술이 안전한 이유는 한가지 더 있습니다. 그것은 바로 새로운 유전자를 포유류의 세포에 도입하기가 어렵다고 밝혀졌기 때문입니다. 유전병을 치료하기 위한 혈액 줄기 세포와 같은 사람의 세포를 개조하는 것은 합법입니다. 하지만 사람의 세포는 가장 수정하기가 어렵습니다. 바로 사람이 가진 항 바이러스 시스템이 너무나도 강력해서 안정적인 삽입과 새로운 DNA 형질의 발현을 못하게 막기 때문입니다.

Fears that ‘mad scientists’ would use recombinant DNA techonolgy to create superbugs like MRSA have not eventuated.Merrill College of Journalism Press Releases, CC BY-NC

유전자 조작의 전망

여러분들은 치아교정을 하거나 성형수술을 하는 사람들을 만나본 경험이 있을 겁니다. 하지만 유전자 치료를 받았던 사람이나 형질전환된 동물을 보았던 사람을 만난 적이 없을 것입니다.

 유전자 조작이 있다면 어떤 변화가 있을까요? 유전자 조작은 너무나도 민감해서 실력이 뛰어난 사람이 새 유전자를 조작하고나서 이게 잘 되기를 기원하는게 보통입니다. 유전자 조작을 한다는 것은 이미 존재하는 유전자에서 잘못된 배치된 것을 제거하고 이로운 자연변종을 도입하거나 아마 단순히 제거만 할수도 있고, 특정 위치에 새 유전자를 삽입할 수도 있습니다.

 심지어 우리의 항 바이러스 체계는 무슨 일이 일어났는지 감지하지 못 할수도 있습니다. 우리가 잘못된 유전자에 제대로 도달한다면 원치 않는 효과도 일어나지 않을 것이고, 부작용이 없거나 있다 하더라도 최소한의 부작용만 있을 것입니다.

 자, 사람의 유전자에 간섭하는게 이렇게 쉬운데 우리가 걱정을 해야만 할까요?

 신기술은 판도를 뒤집을 것입니다. 하지만 수수 두꺼비, 블랙베리나 토끼를 호주에 풀어놓았던 것처럼 폭주적인 현상은 아닙니다. 40년이 넘는 시간이 지나면서 유전적으로 조작된 생물에 관한 문제는 아주 조금 있었습니다. 그리고 최근에는 훨씬 쉬워진 실험들은 여전히 난해하고 돈이 많이 들기 때문에 이 기술은 천천히 퍼져나갈 것입니다.

 우리는 인간 태아를 조작하는 것과 어떤 조작이 다음세대로 전달되는 것에 대하여 여전히 주의를 기울여야 합니다. 현재까지 모든 치료에는 동의가 필요합니다. 그리고 환자가 실험적인 암치료나 수술을 선택할지언정 우리는 동의는 하지 않지만 영향을 받을지도 모르는 다른사람을 고려하려는 노력을 항상 하고 있습니다.

 어떤이들은 미래 세대에 나타날 결함을 고치는 것이 왜 잘못된 것인지 물어볼 것입니다. 예를 들어서 

 "우리가 종양억제유전자 p53과 같은 유전자 복제를 만들어 사람들을 암으로 부터 보호해주는 유전변종을 도입한다면 우리는 아이들을 위하여 이것을 해야하는것이 아닌가? "

과 같은 질문이 있을 것입니다.

 유전학은 토론을 통해 성숙해온 과학의 한 분야이며, DNA재조합, 유전자치료, 복제 그리고 줄기세포와 같은 것들 역시 대화를 통해서 잘 진행되고 있습니다.

가이드라인은 합리적으로 짜여져 있고 대부분의 연구자들은 잘 지켜오고 있습니다.

 한가지 중요한 사실은 전세계에서 모인 사람들이 최근 유전기술에서의 돌파구에 관한 문제로 토론을 하기 위해서 모이고 있다는 것입니다. 이는 과학이 책임감 있게 사용될 것이라는 아주 확실한 신호입니다. 희망적인 것은 최근 파리에서 열린 기후변화에 대한 회의 역시 과학의 승리라고 할 수 있습니다.

호주의 UNSW 대학의 분자생물학 교수이자 학장인 Merlin Crossley, 가 쓴 글입니다.

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