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안전성·생명윤리 논란 '크리스토퍼 유전자가위'

[라포르시안] 생명공학 분야에서 가장 주목받는 기술 중 하나가 '크리스토퍼 유전자가위'다.

크리스토퍼 유전자가위는 유전자의 특정 부위를 절단해 유전체 교정을 가능하게 하는 RNA 기반의 인공 제한효소다. 긴 DNA 중 절단하고자 하는 목표 염기서열을 찾아가는 작은 RNA와, 실제 DNA를 절단하는 역할을 하는 Cas9 단백질로 구성된다.

크리스토퍼 유전자가위는 유전자 변이로 생기는 유전병이나 에이즈와 같은 바이러스 질환을 치료할 수 있는 도구로 각광받고 있다. 실제로 크리스퍼 유전자가위의 활용범위는 혈우병 유전자 교정 실험부터 GM(유전자변형) 작물까지 빠르게 확대돼 왔으며, 최근에는 중국의 한 과학자가 크리스토퍼 가위를 이용한 '유전자 편집' 쌍둥이를 출산시켰다고 밝히면서 이를 둘러싼 연구윤리 논란이 거세다.

무엇보다 하지만 유전자가위가 잘못 작동해 교정이 필요한 위치가 아닌 엉뚱한 위치를 자를 수 있다는 우려 때문에, 안전한 유전자교정 치료법 개발을 위해서는 유전자가위의 정확성 확보가 큰 과제로 남아 있다.

지난 2017년에는 한국과 미국 공동연구진이 ‘유전자 가위’로 불리는 유전자 편집 기법(크리스퍼/카스9)을 이용해 인간 배아에서 유전자 돌연변이를 교정하는 데 성공했다고 발표해 주목받은 바 있다.

기초과학연구원(IBS) 유전체 교정 연구단의 김진수 단장 연구팀은 미국 오리건 보건과학 대학(OHSU) 미탈리포프(Mitalipov) 교수 연구팀 등과 공동으로 인간배아에서 비후성 심근증 원인이 되는 돌연변이 유전자를 크리스퍼 유전자가위로 교정하는데 성공했다.

한미 공동 연구진은 이번에 인간배아 유전자교정을 통해 비후성 심근증 변이 유전자가 자녀에게 유전되지 않을 확률을 자연상태의 50%에서 72.4%로 높였다.

그러나 크리토스퍼 유전자 가위를 이용한 인간 배아의 유전자 교정에 있어서 여전히 안전성과 유효성이 명확히 정립되지 않았다는 점에서 안전성과 유효성 그리고 생명윤리를 둘러싼 논란이 지속되고 있다.

앞서 미국에서는 1999년 유전적 대사장애를 앓고 있던 18세 소년이 유전자 치료 과정에서 과도한 면역 거부 반응으로 사망하는 사건이 발생한 바 있다.

지난 2003년 1월에는 미국 식품의약국(FDA)이 유전자치료를 받던 환자가 백혈병에 걸리는 사건이 발생하면서 미국에서 진행중인 27건의 유전자치료를 전면 중단시키기도 했다.

또 지난 2015년에는 중국의 과학자들이 크리스토퍼 유전자가위를 이용해 생존불가능 배아(non-viable embryo)의 DNA를 짜깁기했다는 연구결과를 발표하면서 인간 배아 유전자 편집을 둘러싼 생명윤리 논란이 제기됐다.

반면 인간배아의 유전자편집이 중요한 과학적 의문을 해결하는데 엄청난 가치가 있기 때문에 관련 연구가 계속돼야 한다는 의견도 힘을 얻고 있다.

김상기 기자  bus19@rapportian.com

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