한국 유전공학자들 강력규제로 세계최고 유전자 가위 못써

기술은 가졌지만 실험은 외국에서

규제로 인한 기술력 유출도 무시 못해

한국은 세계최고 수준의 기술력을 보유했지만 기술을 발전시키는 데에는 많은 장벽들로 묶여있다. 세계 최고의 유전자 가위 기술을 보유했지만 한국에서의 실험은 불법이다. 발전하는 기술 속에 법규로 제동이 걸려 과학계는 ‘기술력 유출’이라는 문제점도 무시할 수 없게 되었다.

한·미 과학자들이 유전자 가위 기술을 이용해 인간 배아(수정란)에서 유전병을 일으키는 돌연변이 유전자만 골라 제거하는 연구에 성공해 다시 한 번 한국의 의료 연구 수준이 세계적임을 인정받았다. 하지만 한국 내에서는 강력규제로 인해 유전자 가위를 사용하지 못해 미국에서 실험이 진행됐다.

김진수 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단장(서울대 화학부 교수)과 미국 오리건 보건과학대 슈크라트 미탈리포프 교수 공동 연구팀은 “특정 유전자만 잘라낼 수 있는 ‘크리스퍼 유전자 가위’ 기술을 이용해 인간 수정란에서 돌연변이 유전자를 제거했다”고 3일 국제 학술지 ‘네이처’ 발표했다.

그러나 세계적 기술을 보유한 한국은 이번 연구에서 핵심기술인 유전자 가위를 제공했지만 실험은 미국에서 진행해야만 했다. 국내에서는 인간 수정란의 유전자를 변형하는 연구가 불법이기 때문이다. 현재 유전자 가위 사용을 허용하고 있는 나라는 유전 질환 치료 연구에 한해 중국이나 미국·영국·일본·스웨덴 등이 있다.

한국이 보유한 기술인 크리스퍼 유전자 가위는 세포에서 특정 DNA만 골라 잘라내는 단백질 효소로, 손상된 유전자를 없애고 정상 유전자로 갈아 끼우는 데 사용한다. 한국이 기술개발을 주도한 제3세대 유전자 가위인 ‘크리스퍼’는 정확도가 높아 멸종동물 복원, 작물 품종 개량 등에도 사용되고 있다.

연구에 사용된 유전자는 비대성 심근증의 원인이 되는 돌연변이 유전자로 비대성 심근증은 심장의 좌심실 벽이 비정상적으로 두꺼워지는 유전병이다. 이는 인구 500명당 1명꼴로 발생하며 심한 경우 젊은 나이에 돌연사를 유발하기도 한다.

앞서 2015년 중국이 유전자 가위로 인간 수정란 질병 유전자를 교정하는 연구를 성공했지만 돌연변이 유전자 제거 효율이 떨어지고 엉뚱한 유전자까지 제거하는 경우가 생겨 실제 치료에 적용하기엔 불완전하다는 평가를 받았다.

그러나 이번 연구진이 교정된 수정란을 얻은 비율은 72.4%로 나타났다. 연구진은 중국과 달리 유전자 가위로 정자가 가진 돌연변이 유전자를 먼저 없앤 뒤 난자와 수정시켰고 정자에서 잘려나간 유전자 자리는 난자가 갖고 있는 정상 유전자로 대체됐다고 설명했다. 중국은 정자와 난자가 수정 된 후 유전자 가위를 주입해 교정 효율이 떨어진 것으로 보인다.

한편, 이번 연구를 바라보는 시각이 곱지만은 않다. 수정란 단계에서 돌연변이 유전자를 없앨 수 있음을 입증했다는 점에서 난치성 질환을 일으키는 유전자의 대물림을 근본적으로 차단할 길이 열렸다고 평가받는 동시에 유전자 가위가 정교해질수록 윤리적 논란도 커지고 있다. 또한 일부에서는 유전병 예방을 넘어 지능이나 외모 관련 유전자를 원하는 대로 바꾸는 이른바 '맞춤형 아기'로 악용될 수 있다는 우려도 나오고 있다.

이번 연구진은 이를 의식해 질병 유전자를 교정한 인간 수정란을 수정 후 1주일이 되기 전 폐기했다고 밝혔다.

또한 현재 다른 유전자 교정 분야도 우리가 핵심 기술을 확보하고 있지만 원하는 대로 연구를 할 수 없는 상황이다. 지난 11월 서울아산병원 강은주 박사는 이번 논문의 대표 저자인 미탈리포프 교수와 함께 네이처에 인간 수정란에서 유전병의 원인이 되는 돌연변이 미토콘드리아(에너지 생산 기관)를 기증받은 난자의 정상 미토콘드리아로 바꾸는 데 성공했다고 처음으로 발표했다.

발표된 논문은 부모에 난자 기증자까지 유전자를 물려준 부모가 세 명이 된다고 해서 이른바 ‘세 부모 아기’로 불리는 유전자 교정 기술에 대한 내용으로 아산병원은 “강 박사와 미탈리포프 교수가 세 부모 아기 연구를 하고 있지만 국내에서는 법규에 막혀 시술이 성사될지는 미지수”라고 밝혔다.

한 의학계 관계자는 “앞으로 한국 의학계·과학계가 발전하기 위해서는 법 규제에 대한 전반적인 검토가 필요하다”며 “현재와 같은 규제가 계속된다면 세계 최고 수준의 기술력이 해외로 유출되는 것을 눈 뜨고 코베이는 것 마냥 바라볼 수 밖에 없다”라고 말했다.


뉴스투데이=정소양 기자

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