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美 연구팀, 유전자 배아 편집 성공..난치병 치료 돌파구 찾아

   심현영 기자   2018-08-09 16:08

▲나선형 DNA(출처=픽사베이)

미국에서 핵심적인 과학적 돌파구가 마련됐다. 과학 저널 네이처지에 게재된 이번 연구는 미국 과학자들이 인간 배아 유전자를 성공적으로 편집한 것. 이번 연구는 과학 저널 네이처지에 게재됐다.

 

이번 연구는 중증 질병을 유발할 수 있는 돌연변이를 바로잡기 위한 취지로 실행됐다. 그러나 질병 치료의 중요한 돌파구를 마련했음에도, 유전자 배아 편집 기술의 위험성이 도마 위에 올랐다. 유전자 조작에는 윤리적 문제가 동반되기 때문이다.

 

연구에 관한 세부사항

 

이번 연구는 주요 유전자 돌연변이 수정에 관한 내용이다. 특히, 배아에서 MYBPC3 돌연변이 유전자를 제거한다.

 

MYBPC3 유전자는 건강한 심장 근육 발달 촉진에 사용되는 단백질 관리를 위해 고안됐다. 그 결과, 심장 기능을 유지하고 적절하게 발달하게 되는 것이다.

 

그러나 이 유전자와 관련된 문제점은 심장을 부적절하게도 발달시킬 우려가 있다. 따라서 이번 연구에서는 다양한 유전자 변화를 통해 돌연변이 유전자를 바로잡은 것이다. 그 결과, 중증 심장 질환 위험성을 없앨 수 있게 됐다.

 

이번 연구에서는 특히 배아의 세포 주기 단계를 변화시켰다. 즉, 배아가 해로운 화합물을 생성할 위험성을 없앤 것이다. 여기에는 치명적일 수도 있는 여러 가지 세포가 포함된다.

 

이번 연구에서는 크리스퍼 캐스9(CRISPR-Cas9) 도구를 활용했다. 이 도구는 다양한 성장 단계에 있는 여러 가지 세포를 확인해 세포 수준의 유전자를 편집하는 데 중점을 둔다. 그리고 크리스퍼 캐스9은 유전자 편집 기술에서 가장 사용하기 용이한 도구로 평가받고 있으며, 사용 가격도 비교적 저렴하다.

특히, 배아 안에 유전자 변화에 도움이 되는 화학물질을 추가할 수도 있다. 이는 수정 단계에서 진행되며, DNA 오류를 바로잡는 데 도움이 된다.

 

정자가 수정될 때 난자 속에 적절한 화합물을 주입할 경우, 크리스퍼 캐스9 도구를 효과적으로 사용할 수 있다. 수정 과정에서 난자를 표적화하면, 배아의 유전 코드를 수정하고 치료하기 쉽기 때문이다.

 

이번 연구는 한국과 중국 과학자들의 도움을 받아 오리건헬스앤사이언스대학이 실시했다. 이는 미국 최초 유전자 편집 기능 연구로 기록됐다. 동일한 주제의 연구가 과거에 이미 중국에서 진행된 바 있다.

 

얼마나 많은 세포가 있는가?

 

이번 연구를 통해 유전자가 편집된 세포가 인체의 대다수 세포로 확산될 수 있다는 사실 또한 확인했다.

 

아이를 만들어낼 수 있는가?

 

중증 질병의 발병 위험이 없는 아이를 태어나게 할 수 있다는 것은 과학적인 연구를 통해 확인됐지만, 실제로 실행 여부는 윤리적인 문제가 되는 부분이다. 미국에서는 이미 편집 IVF 배아를 완전히 자란 아이로 개발할 수 없다고 명시된 법을 제정한 상태다.

 

미 식품의약국(FDA)은 이러한 배아를 성장시키는 것과 관련된 모든 연구를 금지했다. 그 결과, 미국에서는 이와 같은 기술을 사용해 실제 아이로 성장시키는 어떤 연구도 허용되지 않고 있다.

중요한 윤리적 문제

 

유전자 편집 기술을 통해 유전적 질환을 갖고 태어날 아이를 사전에 고칠 수 있는 것이 가능하지만 윤리적인 문제가 결부돼 있다. 유전자 조작을 통해 태아의 특성과 신체적 특징을 조절하고 수정하는 것은 신의 영역에 대한 도전이라는 의견이다.

 

또, 우생학 활동이 벌어질 수 있다는 의미에서 문제가 제기되고 있다. 만약 이 기술이 통용되면 사람들은 막대한 돈을 들여서 태어나지 않은 아이의 배아를 수정하는 것이 가능해질 수도 있다.

 

‘네이처’ 보고서에 따르면, 유전자 배아 편집 기술의 잠재력은 막강하지만, 매우 중증의 질병의 경우에만 적용하는 것이 최선의 선택이다. 여기에는 아이가 생후 1년 이내에 사망에 이를 수 있는 질병을 가진 경우도 포함된다.

 

미국국립과학원은 유전자 조작과 관련한 모든 연구를 예의 주시해야 한다는 입장을 견지하고 있다. 여기에는 질병 예방에 사용되는 유전자 조작도 포함된다. 즉, 상업적 목적으로 유전자 편집 기술을 사용하게 되는 위험성을 예방한다는 취지다.

▲나선형 DNA(출처=픽사베이)

[메디컬리포트=심현영 기자]

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