유전자 편집기술(개요, 발전 과정, 윤리적 문제)

이번 글에서는 유전자 편집기술에 대해 알아보겠습니다.

개요

유전자 편집기술은 생명체의 유전자를 임의로 조작할 수 있는 기술입니다. 이 기술을 통해 생명과학, 의학, 농업 등의 다양한 분야에서 발전이 이루어지고 있으며, 유전병 치료, 농작물 개선, 환경 문제 해결등을 가능하게 합니다. 특정 유전자를 삭제하거나 추가하는 방식으로 생물을 변화시키는 것이 기본 원리입니다. 생명과학 분야에서는 특정 유전자의 변이를 통해 유전병이나 암, 다양한 질환등을 치료할 수 있는 기술을 개발하고 있습니다. 환자의 유전자를 직접 수정하여 질병의 원인을 제거하는 방식입니다. 농업 분야에서는 병충해에 강한 작물, 기후 변화에 적응할 수 있는 품종 등을 새로이 개발할 수 있는방식으로 활용되고 있습니다. 지구 온난화로 인한 작물 재배의 어려움도 이를 통해 개선할 수 있을 것입니다. 환경 분야에서는 특정 종의 유전자를 편집하여 멸종 위기종을 보호하고, 환경오염을 줄이는데에 도움이 되는 미생물을 개발하는 등의 발전이 이루어지고 있습니다. 대표적인 유전자 편집기술에는 CRISPR-Cas9와 TALEN, ZFN등이 있습니다. 그러나 해당 기술의 긍정적인 영향력에도 불구하고 윤리적, 안전성 부분에서 문제가 대두되고 있어 다양한 분야에서의 심도 깊은 논의를 필요로 하고 있습니다. 기술의 발전과 함께 윤리적인 논의와 사회적인 합의가 이루어져야 할 것 입니다.

발전 과정

유전자 편집기술의 초기단계는 1970년대로 볼 수 있습니다. 생명공학의 기초 이론이 생성되면서 DNA를 조작할 수 있는 기술이 개발되었고, 제한효소와 DNA 리가아제의 발견으로 DNA를 잘라내거나 붙이는 과정이 가능해졌습니다. 이 것이 현대 유전자 편집기술의 초기 모습이라고 볼 수 있습니다.1990년대 중반, 유전자 타겟팅 기술이 발전하였습니다. 유전자 타겟팅이란, 조작자가 원하는 특정 유전자를 정밀하게 수정할 수 있는 기술을 말합니다. 이 시기에 등장한 기술들이 ZFN, TALEN 입니다. 이 기술들은 특정 DNA 서열을 인식하여 원하는 유전자를 절단하고 붙일 수 있습니다. ZFN은 DNA 결합 도메인과 절단도메인으로 이루어져 있었으며, TALEN은 TAL effector라는 단백질과 절단도메인으로 구성되었습니다. 하지만 이 두 기술 모두 설계가 복잡하고 시간이 오래 소요되는 단점이 있었습니다. 2012년 CRISPR-Cas9 기술이 등장하며 유전자 편집의 큰 혁신이 일어났습니다. 이 기술은 박테리아의 면역 시스템을 기반으로 하고, RNA 가이드를 이용해 특정 DNA 서열에 결합하고 Cas9 단백질이 그 위치를 절단하는 방식입니다. 정확도가 높은 기술이며, 시간과 비용 측면에서도 효율적인 이 기술은 생명과학 연구에서 널리 이용되게 되었습니다. 2010년대 중반, CRISPR-Cas9 기술은 본격적으로 응용되어 우리가 앞서 살펴본 다양한 분야에서의 발전을 이루어낼 수 있게 되었습니다. 하지만 이 과정에서 윤리적인 문제 또한 함께 대두되었고 각국에서 편집기술에 대한 규제와 가이드라인이 만들어지기 시작하였습니다.

윤리적 문제

앞서 살펴본 바와 같이 유전자 편집기술은 현 시대를 살아가는 우리에게 많은 이점을 제공합니다. 하지만 인간의 유전자를 임의로 수정한다는 사실 자체가, 생명체의 본질을 흐릴 수 있으며 인간의 존엄성에 대한 논란을 불러일으키기 때문에 심각한 윤리적 문제를 동반합니다. 있는 그대로의 인간을 존중하고 귀한 존재로 여기는 것이 아닌, 특정 유전자의 편집을 통해 원하는 특성을 가진 인간의 탄생을 만들어내고 종용할 수 있기 때문입니다. 경제적 자원에 따른 불평등도 큰 문제입니다. 상대적으로 부유한 집단은 이러한 기술을 쉽게 사용할 수 있을 것이고, 빈곤한 집단은 사용하지 못하여 도태될 것 입니다. 경제적 지위에 따라 특정 집단이 생물학적 우위를 차지하게 될 수 있다는 점은 반드시 생각해보아야 할 문제입니다. 또한, 아직 이러한 편집기술의 부작용이 명확하게, 완전하게 알려진 것이 아니기 때문에 유전자 편집을 통해 만들어진 생명체에 어떠한 부작용이 발생할 수 있는지도 큰 문제입니다. 이는 생태계와 인류에 큰 영향을 미칠 수 있기에 이 기술의 연구는 엄격한 규제 속에서 이루어져야 하는 것입니다. 미래에는 유전자 편집기술을 통한 개인 맞춤형 치료, 농업 혁신 등 우리가 기대한 것 이상의 이점을 얻을 수 있을 것입니다. 하지만 반드시, 기술의 발전과 함께 인간의 가치와 도덕적인 기준이 고려되어야 긍정적인 방향으로 발전할 수 있습니다.

 

이번 글에서는 유전자 편집기술에 대해 알아보았습니다. 큰 이점을 가진만큼, 인류와 생태계를 위협할 수도 있는 이 기술에 대해 많은 사람들의 관심과 논의가 필요할 것 같습니다.