신문처럼 인간을 ‘레이아웃‘ 한다고?
2018년 3월, 스티븐 호킹이 세상을 떠나며 유고집 ‘큰 물음에 대한 짧은 대답’이 발간되었습니다. 여기서 호킹은, 이번 세기에 유전자 조작으로 초인류(Superhuman)가 나타나 나머지 인류를 도태시킬 것이라 경고하였는데요,
그 해 11월 26일, 중국 남방과학기술대학의 허젠쿠이 교수는 에이즈(후천성면역결핍증) 면역력을 갖도록 유전자를 편집하여 인류 역사상 최초의 유전자 편집 여자 쌍둥이 ‘루루’와 ‘나나’의 탄생을 발표하였습니다. 이 쌍둥이의 아버지가 에이즈 보균자였기 때문에 HIV바이러스의 감염을 막기 위해 유전자 가위로 특정 유전자를 제거해보았습니다.
호킹이 이번 세기에 유전자 조작으로 초인류가 나타난다고 경고한 지 1년이 채 되지 않은 시점에서 유전자 편집 쌍둥이가 나타나자, 과학계의 비판과 우려는 거세게 일어났습니다. DNA 편집 방식의 잠재적인 부작용에 대한 평가 작업이 진행되었고, 생명과학 연구의 윤리적 가이드라인 마련이 시급해진, 생명과학 연구의 전반적인 문제와 위축을 우려하게 된 결정적 계기가 되기도 하였습니다.
▶ CRISPR로 완성하는 초인류
상상 속에서만 일어나던 초인류의 탄생에는, 유전자 가위가 언급되었습니다. 쉽게 말해, DNA 염기를 원하는 형태로 자르고 붙여 원하는 유전자만 남도록 편집하는 것입니다. 유전병과 같은 난치성 질환을 해결하거나 병해충에 강한 동식물 개량에도 많이 사용되고 있는 기술입니다.
현재까지 개발된 유전자 가위는 1세대의 징크핑거 뉴클레이즈(ZFNs – Zinc Finger Nucleases), 2세대 탈렌(TALENs – Transcription Activator-like Effector Nucleases), 3세대 크리스퍼(CRISPR – Cas9)이 있습니다. 6년 전 개발된 CRISPR-Cas9 기술로 원하는대로 특정 유전자를 자르고 붙이는 길이 열렸고, 이를 위해 걸리던 시간이 수년에서 단 며칠로 줄어들며, 기능의 사용 범위가 확대되었습니다.
CRISPR-Cas9은 어떤 분야에서 사용할까요? 영국과 같은 경우에는 치료법이 마땅치 않은 유전적 질환을 예방하기 위해 아이들에게 사용하고, 혈우병의 경우 정상적인 염기서열에서 유전자 하나의 위치가 뒤바뀌면 발생하는 병임에 감안해 유전자 위치를 바꾸는 치료법을 개발하고 있습니다. 대표적인 난치성 질환인 에이즈도 마찬가지입니다. 한번 걸리면 생명을 위협하는 정도의 치명적인 병인 데다가, 타액 등으로 감염이 쉽게 되는 문제점도 가집니다. 최근 연구에서, CCR5 유전자의 유무가 에이즈 감염에 영향을 끼친다는 결과가 나오며 기술개발이 진행 중입니다.
[그림 2]
유전자를 잘라내는 가위
몇 개월 전 러시아에서도, 유전적 청각 장애 부부 다섯에게 유전자 가위를 이용한 질병 치료 계획을 추진하기 시작했습니다. 동물 실험으로는 성공한 바가 있지만, 실제 여성 자궁에 유전자가 변형된 난자를 착상시키는 것은 많은 논란을 일었습니다. 보건 당국은 ‘해당 기술 적용에 대한 충분한 논의가 이루어지기 전까지 미래 세대에 유전이 될 수 있는 난자와 정자, 배아의 유전체 편집은 금지되어야한다’고 밝히고 있고, 7월 WHO에서도 ‘각국은 인간 유전자 편집에 대한 국제 권고안이 마련되기 전까지 유전자 편집 아기 실험을 금지해야 한다’고 이야기하는 바입니다. 우리나라와 같은 경우 수정 후 14일 이내의 연구 목적 인간 배아 유전자 교정조차 허가하지 않습니다.
[그림 3]
▶ 우리 아이를 원하는 모습으로
유전자 편집 아기 실험이, 강력한 제재가 가해지지 않더라도 인간의 본능 때문에 늦춰질 가능성도 없잖아 있습니다. 스티븐 호킹의 동료였던 마틴 리스는, 영국 일간지 <가디언>과의 인터뷰에서, 미국 캘리포니아주에 있는 정자 은행이 일반인이 아니라 노벨상 수상자와 같은 ‘엘리트’의 정자만 제공함에도 결국 경영난으로 문을 닫은 사실을 예로 들며 좋은 유전자를 위해 부모들이 자녀의 유전자를 편집하는 행위에 대한 실현 가능성에 의문을 품었습니다. 편집 기술의 정확성이 완전해진다고 하더라도, 어떤 부작용이나 변수가 나타날지 예측할 수 있습니다. 나와 닮지 않은 아이가 태어나게 되는, 나를 닮은 자손 번식에 대한 욕심을 버리지 못하는 인간의 본능이 기술 개발과의 싸움에서 초인류 탄생을 막을 수도 있다는 것입니다.
▶ Wave dispersion(파동 분산)과 dispersion relation(분산 관계)
유전자 조작 쌍둥이가 태어난 지 1년이 지난 지금, 허젠쿠이와 쌍둥이들의 행방은 누구도 알지 못합니다. 그의 연구 성과가 도덕적 찬반에 상관없이, 유전학의 이정표가 되었을 것이 틀림없었지만, 탄생 발표 1년이라는 시간이 지난 지금 그와 관련된 모든 기관에서, 모든 사실을 부인하고 있습니다. 윤리적인 면을 배제하면 허젠쿠이 교수의 실험 결과가 불가능한 것이 아니기 때문에 이미 세계 어디에선가 우리의 상상 이상의 기술이 개발되었을 수도 있는 문제입니다. 처음 시험관 아이가 성공했을 때, 생명 윤리 문제에 대한 다툼이 일었습니다. 영혼이 없는 아기라는 반발 속에서도 성공을 이룬 시험관 아기는 지금은 오히려 출산 장려를 위해 지원하고도 있습니다. 과학자가 건강한 인간, 윤리 정신으로 무장하고 있지 않는다면, 당장이라도 강한 인공지능 개발로 인한 인류 문제보다 더 위험한 초인류가 인류를 도태시킬 수도 있을 것입니다. 영화 ‘카프카’의 이야기는 더 이상 허구가 아니고, 유전자 편집의 성공이 어쩌면 인류를 통째로 편집하게 될지도 모릅니다.