유전자 가위, 매머드 복원-안전한 백신의 시대 리본 자르다

2016.03.13 18:00

네이처 제공

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“유전자 편집 시대의 시작(Dawn of the gene-editing age)”

 

이번 주 ‘네이처’ 표지는 꿀벌, 돼지, 매머드, 토마토 등으로 꾸민 CRISPR(크리스퍼)라는 단어가 장식했다. 크리스퍼 유전자 가위로 인해 다가올 유전자 편집 시대의 서막을 알리며 유전자 가위를 활용한 다양한 연구들이 소개됐다.

 

크리스퍼가 주목하는 분야 중 하나는 멸종위기에 빠졌거나 멸종된 생물을 구하는 일이다. 가장 대표적인 동물은 약 4000년 전 인간의 무분별한 사냥으로 인해 사라진 털매머드이다.

 

미국 하버드의대 연구진이 이끄는 연구진은 인도코끼리를 변형해 추위에서도 잘 살아남는 코끼리를 만든 뒤 시베리아에 방출할 계획을 세우고 있다.

 

미국 캘리포니아대에선 19세기 소멸된 여행비둘기를 부활시키기 위해 박물관에 보관된 여행비둘기의 DNA와 현대 비둘기의 DNA를 비교하는 작업이 진행 중이다.

 

크리스퍼를 도입해 질병을 완화하기 위한 연구도 활발하게 진행되고 있다. 영국 로스린연구소 연구진은 크리스퍼를 이용해 바이러스성 질환에 강한 돼지를 만들었고, 이를 통해 이미 수억 달러의 경제적 효과를 거뒀다. 돼지의 감염과 관련된 유전자를 흑멧돼지의 유전자로 교체해 아프리카 돼지의 열병을 치료한 것이 대표적인 성과이다. 또 다른 연구진은 트리파노소마 병원균 저항성을 가진 소를 만들어 소의 수면병 문제를 해결했다.

 

전 세계 인구 2%가 지닌 달걀 알레르기를 해결하기 위해서도 크리스퍼가 활용된다. 달걀은 백신을 만들 때도 쓰이기 때문에 알레르기 유발 유전자를 없앤다면 더 많은 질병을 치료하는 데 효과적이기 때문이다. 호주 연방과학원 연구진은 닭의 원시생식세포(정자나 난자 어느쪽으로도 변할 수 있는 미성숙 세포)를 수정할 수 있는 방법을 개발해 알레르기를 없앤 달걀의 개발 가능성을 열었다.

 

하지만 크리스퍼 기술이 넘어야 할 산은 높다. 이 기술을 도입할 범위와 규제 정책에 대한 해답은 아직 나오지 않았기 때문이다. 일부 생명공학자들은 “크리스퍼로 편집된 동물들을 유전자조작(GM) 동물과 같은 방식으로 규제해야 한다”고 주장한다.

 

이런 가운데 2006년 유럽연합(EU)은 유전자편집 염소를 이용해 항응고 단백질이 포함된 우유 생산을 허가했으며, 2009년 미국 식품의약국(FDA)도 이를 연이어 허가했다. 양 기관은 지난해 콜레스테롤 약물에 유전자편집 닭이 생산한 달걀을 포함하는 것을 허가하기도 했다. 11월에는 FDA가 유전자변형 연어의 섭취를 허가하는 등 규제가 풀릴 것이라는 전망이 나온다.

 

엘레노어 파웰 미국 윌슨센터 연구원은 “크리스퍼를 활용한 연구가 늘어나면서 크리스퍼의 안전한 활용범위에 대한 논쟁의 장으로 정책결정자와 대중을 끌어들이고 있다”며 “이러한 논쟁을 통해 인간과 다른 생태계를 위해 이 기술을 유용하게 사용하는 방법을 도출될 수 있을 것”이라고 말했다.

 

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