몇 년 전 해외에서 새로운 유전자 변형 기술이 발명돼 중국에서도 널리 활용됐다. 하지만 이는 동식물(체세포든 성세포든)이나 인간의 체세포에만 사용됐다. 국내외에서. 일부 국가에서는 윤리적 문제와 법적 금지로 인해 누구도 인간 성세포의 유전자를 수정할 수 없었습니다.
이 상황은 4월 18일 우리나라 쑨원대학교 생물학과 부교수인 황준주와 그의 동료들에 의해 깨졌습니다. 그들은 인간 성세포 유전자를 변형하여 초기 배아를 생산하는 것을 세계 최초로 보고했습니다. 돌 하나가 천 개의 파도를 일으켰고, 이 연구로 인한 우려는 최근 들어 계속해서 커지고 있습니다.
왜 이런 기술의 진보는 거대한 윤리적 논란을 불러일으키는 걸까? 유전 기술이 성세포에 적용되면 유전자의 '개인 맞춤화'가 가능할 뿐만 아니라 여러 세대, 심지어 인간 진화에도 영향을 미칠 것입니다. "Mr. Sai"는 이 주제에 관한 다수의 기사를 출판할 예정이며 다양한 의견이 있는 제출을 환영합니다. 오늘 발표된 첫 번째 기사에서 중국과학원 생물물리학 연구소의 보조 연구원인 Wang Chengzhi는 이러한 기술적 진보가 "판도라의 상자"를 열었으며 그 결과는 예측할 수 없을 수 있다고 믿습니다.
왕청지(중국과학원 생물물리연구소 부연구원)
지난 4월 18일 쑨원 생물학과 황준주 부교수가 이끄는 연구팀은 일본 센대학교가 Protein & Cell 저널에 세계 최초로 유전자 편집 기술을 활용해 인간 배아를 형질전환시키는 연구 성과를 발표했다. 이번 연구에서 연구팀은 인간 삼핵 접합체의 HBB 유전자(에리스로글로빈을 코딩하는 유전자)를 변형했다. 국제 과학계는 이 연구에 대해 신속하고 다양한 태도로 반응했으며, 이 연구로 인해 제기되는 윤리적 우려도 지속적으로 높아지고 있습니다.
유전병: 끝없는 결함
황준주의 연구 그룹이 발표한 논문에서 그들은 수정란에서 글로빈을 코딩하는 HBB 유전자를 변형시켰습니다. 이 유전자의 돌연변이는 A 공통 유전을 유발합니다. 질병 - 베타 지중해 빈혈.
이 질병은 심각한 빈혈, 성장 둔화, 골격 변화, 심지어 신생아 사망까지 유발할 수 있습니다. 유사한 유전병이 많이 있으며, 그 중 상당 부분이 가족 내에서 유전됩니다. 이러한 질병은 마치 조상이 풀 수 없는 저주에 걸린 것처럼 온 가족을 대대로 괴롭힙니다.
20세기 이전에는 이러한 질병에 대한 사람들의 이해가 매우 피상적이었고 대책도 거의 없었습니다. 설상가상으로 고대에는 동서양을 막론하고 근친결혼이 매우 성행했습니다. 16세기 스페인 합스부르크 왕조의 후계자인 카를로스 2세는 집안의 오랜 근친상간으로 인해 각종 유전병을 앓게 되었는데, 특히 신체적 결함으로 인해 후계자가 없었는데, 이는 결국 파멸로 이어졌다. 합스부르크 왕조의 급격한 쇠퇴. 근친상간 결혼은 고대 중국에서 자주 발생했습니다. 잘 알려진 예는 한 왕조의 무제와 그의 왕비 진아교가 사촌이었다는 것입니다.
분명히 근친 교배로 인해 유전적 결함이 있는 유전자가 계속해서 가족에 유전되고 축적되는 반면, 유전적 배경이 다른 사람들 간의 결혼은 유전적으로 결함이 있는 유전자를 계속 "희석"시킵니다. 그러나 각 부모의 염색체 하나만이 유전적으로 결함이 있는 유전자를 갖고 있더라도 그들의 자손이 그 유전자를 물려받을 확률은 여전히 2명 중 1명에 불과합니다. 분명히, 가족의 유전병을 완전히 제거하려면 태어난 모든 아기가 질병 유전자를 가지고 있지 않고 생리적 조건 하에서 내부 수정 과정이 무작위로 이루어지도록 해야 합니다.
2014년 북경대학교 Qiao Jie, Xie Xiaoliang, Tang Fuchou의 연구 그룹은 극성체 단일 세포 시퀀싱 기술을 사용하여 유전병을 앓고 있는 부부가 질병을 포함하지 않는 체외 유전자를 선택하도록 도왔습니다. -알려진 돌연변이가 있는 유전자와 배아를 유발하여 아기가 "가족의 저주"에서 완전히 벗어날 수 있도록 합니다. 이는 유전병 역사상 '이정표'로서 인간이 처음으로 가족의 질병 유발 유전자를 개인 수준에서 제거할 수 있게 된 것입니다.
이번 작업과 황준주 팀의 작업의 차이점은 수정된 배아를 인공적으로 선택하는 과정일 뿐, 배아 유전자를 인공적으로 변형시키는 윤리적 한계선을 건드리지 않는다는 점이다. 그리고 이 붉은 선은 인간과 '창조자' 사이의 경계선에 지나지 않습니다. 그 너머에 인간은 자신의 종을 변화시키는 또 다른 세계로 들어갈 수도 있습니다.
유전자 변형: "신"의 손
인간은 아마도 자신이 어디서 왔는지, 왜 인간인지에 대한 생각을 멈추지 않았을 것입니다. 왜냐하면 서로 다른 문화에서 비슷한 것을 찾을 수 있기 때문입니다. 이야기: 초능력을 가진 하나 이상의 "신"이 인간을 포함한 모든 종을 창조했습니다.
다른 문화적 배경을 지닌 이러한 신화에서도 유사한 이야기를 찾을 수 있습니다. 예를 들어, 고대 그리스 신화에서는 아테나가 메두사의 긴 머리카락을 독사로 변모시켰습니다. 악령이 남자에게 마법을 걸어 연인의 머리를 심고 사람 얼굴의 나무를 얻었다는 전설도 있습니다. 인간의 상상력은 이미 국경을 넘어 생명체를 변화시킬 수 있다는 것을 알 수 있습니다.
사실 종을 변화시키고자 하는 인류의 욕망은 언제나 존재해왔고 지속적으로 실천되고 있다. 오늘날 사무실에서 키우는 화분부터 집에서 키우는 애완동물, 식용으로 사용되는 각종 가축까지 인간과 밀접한 동식물은 거의 모두 인간에 의해 다양한 육종방법(주로 교배를 통해)으로 변형되는 원리를 갖고 있다. 이 모든 것의 배후에는 지난 세기까지 인간이 이해하지 못했습니다.
오늘날 생물학적 특성에 관한 가장 기본적인 지식 중 두 가지는 거의 상식이 되었습니다. 모든 유기체의 특성은 유전자에 의해 결정되고, 유전자의 본질은 DNA 서열입니다. 인간이 창조의 비밀을 엿볼 때 피할 수 없는 일이 일어나려고 합니다. 인간은 자신을 변화시키고 싶어합니다.
인류는 날로 인기를 끌고 있는 성형병원에서 볼 수 있듯이 자신을 변화시키고 싶어하지만, 인간은 유전적 차원에서 자신을 변화시킨 적이 없다. '이중나선구조'의 문이 열린 이후 인간은 DNA를 조작하는 데 점점 더 자유로워졌다. 제한 엔도뉴클레아제, 리가제 및 변형 효소와 같은 도구는 끊임없이 발견되고 변형되고 있습니다. 과학자들은 레고 블록과 같은 시험관에서 DNA 조각을 임의로 접합할 수 있으며, DNA 합성 기술 및 DNA 서열 분석 기술을 통해 과학자들은 새로운 것을 읽고 만들 수 있습니다. DNA 서열; 세포 내 상동성 재조합의 발견으로 과학자들은 세포 내 DNA를 편집할 수 있었습니다. 먼저 대장균과 같은 원핵생물을 정복한 다음 효모와 같은 하등 진핵생물도 정복했습니다. 파리, 제브라피시와 같은 일련의 모델 유기체, 쥐도 과학자들에 의해 하나씩 "제거"되었습니다.
2013년 CRISPR-Cas9 기술의 출현으로 유전자 변형은 매우 저렴하고 매우 간단한 문제가 되었습니다. 기본적인 분자 생물학 배경을 가진 학생이라면 누구나 매우 짧은 시간에 이를 수행할 수 있습니다. . 이 시점에서 "신의 손"은 인간의 손에 있는 것 같습니다. 우리는 인간 세포의 유전자를 수정할 수 있는 능력을 갖고 있으며 심지어 우리가 원하는 개체를 얻기 위해 배아의 유전자를 변경할 수도 있습니다.
아름다운 상상력이 결합되면 기술은 모든 것을 아름답게 만들 수 있습니다. 과학계에서도 유전자 변형(업계 관계자는 유전자 편집이라고 함)에 열광하고 있으며 좋은 소식이 속속 나오고 있습니다. 과학자들은 HIV가 잠복해 있는 세포 모델에서 바이러스 DNA를 성공적으로 제거했으며, 과학자들은 종양 유전자를 성공적으로 제거했습니다. 암세포, 과학자들은 인간 줄기세포의 유전적 결함을 성공적으로 수정했습니다... 과학자들은 마지막 문을 부드럽게 밀어내는 것 외에는 모든 것을 할 수 있는 것 같습니다.
뮤턴트: 판도라의 상자?
영화 '엑스맨'은 유전적 진화로 인해 인간에게 다양한 돌연변이가 출현하는 모습을 상상하며, 돌연변이와 평범한 사람들의 갈등이 세상을 다양한 재앙으로 몰아넣었다. 유전자 편집 기술의 성숙으로 인해 유전자가 인위적으로 "진화"될 수 있으며, 이로 인해 일부 영화에 나오는 가상의 줄거리가 현실로 바뀔 수도 있습니다.
인간 배아 유전자를 마음대로 편집할 수 있다면 먼저 많은 유전병이 완전히 근절될 수 있지만 인간은 이것에 만족하지 않을 것입니다. 인간 역시 '더 나은' 유전자를 얻기를 희망하기 때문입니다. 예를 들어, 일부 부모는 자녀가 자신을 "더 똑똑하게", "더 건강하게", "더 아름답게" 만드는 유전자를 갖기를 원할 수 있습니다. 유전 기술이 배아에 적용되면 유전자의 "개인 맞춤화"가 발생할 수 있습니다. 성형수술 기술이 처음 의학에서 질병이나 외상으로 인한 심각한 결함이나 기형을 치료하기 위해 사용되었던 것처럼, 필연적으로 자신을 '맞춤화'하는 방법이 되었습니다. 한국 미인대회의 아름다운 얼굴에 대한 고정관념과 유사하게, 그것이 유전적 차원에서 다시 일어날지 누가 알겠습니까?
유전자 변형이 인위적인 선택이나 심지어 미래 세대에게 물려줄 '더 나은' 유전자를 만드는 것에만 그친다면 세상에는 더 동질적인 개체가 생길 것입니다. 하지만 이 판도라의 상자가 열리면 그 결과는 예측할 수 없을 수도 있습니다.
인간 중에는 항상 미친 사람들이 있다는 것을 잊어서는 안됩니다. 그들이 특정 자원을 마스터하면 인류를 발 아래 짓밟을 것입니다. 제2차 세계대전 중 히틀러가 부하들에게 강의할 때 이렇게 말했습니다. "우리는 수억 명의 어리석고 우스꽝스러운 슬라브족을 처리하기 위해 이 방법을 채택해야 합니다. 그들 중에서 가장 좋은 사람은 우리의 요구에 따라 변화시키고 나머지는 격리된 그들만의 돼지우리”.
비극적인 세계대전을 겪으며 인류 문명이 21세기에 접어들었음에도 불구하고, 여전히 곳곳에는 극단주의 종교세력이 만연해 있습니다. 상상해 보세요. 그들 중 일부가 유전자 편집 기술을 익히고 이를 인간에게 적용한다면 세상은 어떤 모습일까요?
과학과 윤리: 인류는 어디로 갈 것인가?
아일랜드 극작가 버나드 쇼는 이렇게 말한 적이 있습니다. "인생에는 두 가지 큰 비극이 있는데, 하나는 원하는 것을 얻지 못하는 것이고, 다른 하나는 과학자들은 많은 돈을 썼습니다. 유전자 편집 기술을 현재의 최고 수준으로 개발하는 데 많은 에너지가 소비되었습니다. 여러 세대의 과학자들이 인간의 유전병을 근절할 희망의 희미한 빛을 보았을 때, 인간이 "천국"으로 향하는 문을 열고 제한 구역으로 들어가야 할까요, 아니면 뛰어내리기 전에 두 번 생각해야 할까요? 이것이 인류의 미래를 결정하게 될 것이다.
패러데이가 과학을 갓 태어난 아기에 비유한 것처럼 과학은 순수합니다. 하지만 아기들은 결국 자라게 마련이고, 무서운 것은 일단 성장하고 나면 더 이상 부모의 말을 듣지 않게 된다는 점입니다. 성자가 될 수도 있고 악마가 될 수도 있습니다. 인간이 부를 창조한 것처럼 이제 부가 인간을 지배합니다. 과학이 윤리라는 붉은 실에 묶이지 않으면 야생마가 될 수도 있습니다.
1996년 복제 양 '돌리'의 탄생은 2010년부터 인간이 고등 유기체를 복제할 수 있음을 의미했으며, '과학 괴짜' 크레이그 벤터는 처음으로 인공 유기체 '신시아'를 합성했습니다. 그것은 인간이 새로운 종을 창조할 수 있다는 것을 의미하며, 지금 우리는 인간의 방향 전환이 금지된 영역 앞에 서 있습니다. 우리 종의 윤리는 그 어느 때보다 중요합니다. 이제 대부분의 국가가 인간 복제를 금지하는 법안을 통과시켰으므로 이제 우리 입법자들이 이 문제에 정면으로 맞서야 할 때일 것입니다.