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따끈따끈한 뉴스들을 과학으로 풀어봅니다.

‘유전자 가위 기술’을 향한 기대와 우려

1편 <유전자 가위, 생명을 가위로 자른다고?>에 이어 계속

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- 안젤리나 졸리와 유전자 검사

미국의 유명한 영화배우 안젤리나 졸리가 2013년 유전자 검사를 통해 유방암 원인 유전자인 브라카1(BRCA1)을 어머니로부터 물려받아 유방암 발병 확률이 87%에 이른다는 진단을 받고 유방을 미리 제거해 암발병 확률을 5%대로 낮췄다는 뉴스가 화제였다. 물론 안젤리나 졸리의 경우는 유전자 가위 기술을 적용해 질병을 예방한 경우는 아니다.


유전자검사

종양의 발생을 막아주는 BRCA 유전자에 돌연변이가 생기는 경우 자녀에게 변이된 유전자가 유전돼 유방암과 난소암을 일으킬 확률이 높아진다. BRCA 유전자는 DNA의 손상을 복구하는 유전자로 17번 염색체에 위치하는 BRCA1과 13번 염색체에 위치하는 BRCA2가 있다. / 이미지 출처 : By NHGRI-CC-BY-2.0(Flickr)


우리나라에서는 유전자 검사라고 하면 ‘친자 확인’이나 ‘실종 아동 찾기’만을 떠올리는 이들이 많은데, 안젤리나 졸리처럼 특정 질병을 유발할 수 있는 유전자를 가지고 태어났을 확률이 높은 이들의 질병을 예방할 목적으로 유전자 검사를 하는 경우도 많다. 또 유전자 검사는 많이 번거롭고 비싸다고 생각하는 경우가 많은데, 유전자 검사를 받을 수 있는 병원이나 검진센터를 찾아 채혈만 하면 혈액검사로 간단하게 할 수 있다. 검사비용은 100만 원 안팎이나 가족력이 있는 고위험군은 건강보험이 적용돼 본인부담금은 5% 남짓이다.

 

 

- 유전자 가위, 질병을 예방하고 치료한다!

안젤리나 졸리의 경우처럼 유전자 검사 후 수술을 통해 질병이 발병할 부위를 제거하는 수술을 선택할 수도 있지만, 유전자 가위 기술로 질병을 예방하고 치료하기 위한 유전자 교정도 가능하다. 유전자 가위 기술을 이용해 그동안 치료가 어려웠던 인간의 질병 치료가 가능하게 되는 것이다.

불치병이라고도 불렸던 혈우병은 X염색체 8번 혈액 응고인자(피를 굳게 하는 물질)에 부분적 변형이나 소실․중첩 등으로 유전자가 제 기능을 못하면서 생기는 병인데, 피가 멎지 않아 생명이 위험에 처하게 되기도 한다. 유전자 정밀 해독과정에서 혈우병을 가진 사람들은 혈액응고 유전자가 중간에 뒤집어진 경우가 많다는 것을 알게 돼 일부가 뒤집어진 유전자를 유전자 가위 기술로 잘라서 다시 뒤집어 주는 연구가 진행됐다.


유전자가위

유전자 가위 기술을 이용하면 유전자를 원하는 대로 잘라내고 조립할 수 있다. / 이미지 출처 : By NHGRI-CC-BY-NC-2.0(Flickr)


2015년 미국에서는 베타 지중해성 빈혈에 관여하는 유전자를 잘라내는데 성공했다. 이외에도 노인성 실명을 불러올 수 있는 황반 변성 치료에 성공하는 등 다양한 난치병 극복을 위해 유전자 가위 기술을 응용한 연구가 계속되고 있다.

이 유전자 가위 기술은 유전자 조작 생물(GMO) 관련 분야에서도 주목받고 있다. 이전에는 농작물과 가축의 유전자를 교정하기 위해 박테리아나 바이러스를 통해 무작위로 유전자를 삽입하는 방법을 썼는데 매우 비효율적이었고 유전자를 삽입하는 위치를 예측할 수 없어 결과를 확신할 수 없었다. 하지만 유전자 가위 기술로 정확한 위치를 교정하는 것이 가능해졌다. 또 매머드 같은 멸종 동물 복원 연구에도 응용이 가능하다.


- 유전자 가위, 그럼에도 불구하고 위험하다?

질병의 예방과 치료로 유전자 가위 기술을 응용한 여러 사례들을 보면 ‘유전자 가위는 신의 도구’라는 말이 맞는 것처럼 보인다. 하지만 애초 목적인 질병의 예방과 치료 목적이 악용될 여지가 있어 논란이 커지는 중이다.

2015년 4월 중국에서 이 유전자 가위 기술을 이용한 인간 배아 유전자 교정 실험이 성공했다는 논문이 발표돼 학계에 큰 파문이 일었다. 당연히 기술적 안정성과 윤리적 찬반 논쟁이었다. 2016년 1월에는 영국에서 인간 유전자 교정 연구가 세계 최초로 법적 허가를 받기에 이른다. 크리스퍼 유전자 가위로 배아가 태아로 발달하는데 중요한 역할을 하는 유전자를 교정해 불임 문제를 개선하는 것이 연구 목표다. 이렇게 교정된 유전자를 가진 배아는 실제로 자궁에 착상시키는 것은 현재 금지되어 있지만, 여전히 우려가 높다. 허용될 경우 맞춤형 아기 같은 우월 유전자를 위한 시장이 운영될 것이고 대단히 계급적이고 엘리트주의적인 사회가 조성될 것이라는 우려의 목소리가 커지고 있다. 이전부터 논란이 많은 GMO 식품에 대한 우려의 목소리도 유전자 가위 기술과 무관하지 않다.

인간의 유전자 교정이 지닌 질병 치료 및 예방 등의 가능성 그리고 돌연변이를 유발한다거나 하는 기술적 불안정성과 윤리적 문제 등의 위험성, 두 가지 면 모두 고려해 유전자 교정기술 허가를 둘러싼 논쟁을 주목해 볼 필요가 있겠다.

 

 

[더 찾아보기]

- EBS 과학 다큐멘터리 비욘드 <유전자 가위, 신의 도구인가>편 다시보기

http://www.ebs.co.kr/tv/show?courseId=10027453&stepId=10030459&lectId=10675022

- 도서 소개 : <생명과학, 신에게 도전하다>(동아시아), 김응빈, 김종우, 방연상, 송기원, 이삼열 지음

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