분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2015-03-17 13:00:53 , Hit : 1021
 인간배아 DNA편집을 둘러싼 논란

http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2015030249&service_code=03  
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2015-03-17  
    
전문가들은 안전문제와 윤리적인 문제로 인해서 인간배아를 대상으로 하는 DNA편집기술의 사용을 금지할 것을 요구하고 있다.

정밀 유전자 편집기술을 가지고 인간배아의 DNA를 조작하는데 사용할 수 있다는 소문이 떠도는 가운데, 연구자들은 생식세포에 이 기술을 사용하는 것에 대한 모라토리엄을 요구하고 있다. 지난 3월 12일자 <네이처>지에 실린 논평에서 워싱턴 DC의 재생의학을 위한 연합 (Alliance for Regenerative Medicine)의 의장인 에드워드 랜피어 (Edward Lanphier)와 네 명의 과학자들은 연구에서조차 인간배아에 대한 조작을 하지 않기로 합의했다고 발표했다.

캘리포니아의 리치몬드에 위치한 생명공학기업인 산가모 바이오사이언스 (Sangamo BiosSciences)사의 과학자이며 유전자 편집기술을 개척한 표도르 우르노프 (Fyodor Urnov)를 포함한 연구팀을 이끈 라피어는 “이러한 연구는 비치료적 조작을 위해서 연구될 수 있다. 우리는 이러한 윤리적인 문제가 치료법 개발의 영역을 지체시킬 수 있다는 대중들의 주장을 우려하고 있다”고 적고 있다. 우르노프의 회사를 포함한 많은 연구그룹들은 이미 유전자편집도구를 이용하여 사람에게서 유전적 문제를 교정하는 치료법을 개발하고 있다 (예를 들어 백혈구세포를 편집하는 방식이다). 이들은 이 기술을 배아에 적용하여 ‘디자이너 베이비’를 만들려는 노력에 대한 공포는 이 기술의 모든 영역에서 후퇴로 이어질 수 있다고 우려하고 있다.

생식계열 조작 (germline modification)으로 알려진 배아나 난자 또는 정자에 대한 편집은 이를 이용해서 세포가 동의없이 유전적 구성을 변화시킬 수 있기 때문에 특히 우려의 대상이되고 있으며 이러한 유전적 특질이 영구적으로 미래의 세대에 전달될 수 있다는 문제에 대해 우려하고 있다. 산가노 사의 대표로 재직하고 있는 란피어는 “우리는 인간배아를 대상으로 하는 어떤 생식세포에 대한 편집을 금지해야 할 필요가 있다”고 주장했다. 하지만 다른 과학자들은 이러한 입장에 대해서 동의하지 않는다. 비록 배아와 생식세포 편집에 대한 안전과 윤리적 문제에 대한 광범위한 토론이 필요하지만 유전질환을 제거할 수 있는 잠재성은 과학자들이 추구해야 할 목표이다.

예를 들어 중국의 상하이 기술대학 (ShaghaiTech)의 유전학자인 싱슈황(Xingxu Huang)은 현재 대학의 윤리위원회에서 폐기된 인간배아를 유전적으로 조작하려는 연구허가를 기다리고 있다. 지난 2014년 2월에 그는 유전자-편집기술을 이용하여 살아있는 원숭이로 발달되는 배아를 조작했다고 보고했다. 인간배아는 실험에서 완전히 사용될 수 없었을 것이지만 이 기술은 “인간에게 적용할 수 있는 엄청난 잠재성을 갖고 있다”고 말했다. 황의 연구를 제외하고 유전자 편집기술은 또한 질병을 일으키는 미토콘드리아의 돌연변이를 제거하기 위해서 연구를 하고 있는 발달생물학자인 후안 카를로스 이즈피수아 벨몬테 (Juan Carlos Izpisua Belmonte)도 이 기술을 사용했다. 벨몬테의 연구는 수정되지 않은 난자를 가지고 연구했다; 이러한 조작된 미토콘드리아를 갖고 있는 인간난자는 앞으로 인공수정에 사용될 것이며 이를 통해서 유전된 미토콘드리아 질환으로부터 자신을 얻는 것을 방지할 수 있다.

또한 과학자들은 이미 인간배아를 가지고 편집된 유전체 만들었다고 의심하고 있다. <네이처>지와의 인터뷰에서 이름을 밝히지 않은 몇몇 과학자들은 이러한 연구를 담고 있는 논문의 발표를 고려하고 있다. 지난 1월에 캘리포니아 나파에서 있었던 회의에 참여한 과학자들은 생식세포 유전자 편집의 잠재적인 사용에 대한 토론은 <사이언스>에 발표된 우려에 대한 논문을 적고 있다. 유전학자인 유타 대학의 다나 캐롤 (Dana Carroll)은 인간배아에 대한 편집기술사용에 대한 안전성과 윤리에 대한 토론의 필요성을 주장했다. 캐롤은 “생식세포 유전체 변형은 영구적이고 다음 세대로 전달되기 때문에 매우 조심스럽게 접근할 필요가 있다”고 말했다.

생식세포 유전자편집은 이미 법적으로 많은 국가에서 금지되었다. 일본 사포로의 홋카이도 대학의 생명윤리학자인 테추야 이시이 (Tetsuya Ishii)는 39개 국가 중에서 29개 국가가 이러한 행위를 법이나 가이드라인으로 금지하고 있다. 하지만 최근 정밀 유전자 편집기술의 발달로 인해 이 문제가 다시 제기되고 있다. 이들 기술은 뉴클레아제라고 불리는 효소를 사용하여 특정 부분에서 DNA를 잘라내며 이들 지점에서 유전자 정보를 제거하거나 재작성하게 된다. 이러한 방법은 불임클리닉에서 간단하게 사용될 수 있으며 결국 안전문제에 대한 우려가 해결되지 않은 상태에서 인간에게 적용될 수 있다는 문제가 제기되고 있다.

예를 들어 한 가지 우려는 이 뉴클레아제가 표적 이외의 지점에서 돌연변이를 일으킬 수 있다는 점이다. 중국 베이징의 중국 생물리학 과학원 (Chinese Academy of Sciences Institute of Biophysics)의 줄기세포 연구자인 광휘리우 (Guanhui Liu)는 협력연구를 통해서 줄기세포에서 한 개 유전자를 조작하게 되면 다른 곳에서 최소 돌연변이가 일어난다는 사실을 발견했지만 이것은 그저 한 가지 경우일 뿐이라고 주장했다. 치료를 목적으로 하는 모든 유전자편집기술은 그 안전성과 효율성에 대해서 독립적인 평가가 필요하다고 캘리포니아 주립대학 버클리 (UC Berkeley)의 생화학자인 제니퍼 두드나 (Jennifer Doudna)는 말했다. 그녀는 “잠재적인 적용을 위해서 이 위험이 환자에 줄 수 있는 혜택보다 큰지 여부를 알아보아야 할 것이다. 이러한 평가는 사례 별로 이루어져야 한다”고 말했다.

이시이는 미국과 같은 국가에 대해 우려하고 있다. 생식세포 편집은 금지되지 않았지만 정부의 허가가 필요하다. 하지만 이러한 제한은 우회할 수 있다는 점을 지적했다. 그는 또한 중국에 대해 우려하고 있다. 중국은 배아의 유전자편집을 금지하고 있지만 엄격하게 단속하지 않고 있어서 성 선택을 위한 초음파 사용이나 허가받지 않은 줄기세포 치료와 같은 문제가 일어나고 있다고 그는 밝혔다. 중국은 또한 영장류를 대상으로 한 유전자편집기술을 빠르게 개발했다. 그는 “이미 많은 나쁜 인공수정 클리닉들이 존재하고 있다”고 말했다.

출처: <네이처> 2015년 3월 14일 (Nature doi:10.1038/nature.2015.17110)
원문참조:

Lanphier, E. et al. Nature 519, 410–411 (2015).
Niu, Y. et al. Cell 156, 836–843 (2014).
Suzuki, K. et al. Cell Stem Cell 15, 31–36 (2014).








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