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미국과학한림원-유전자드라이브의 생태학적 위험경고

ecobgri | 2016.06.10 19:55 | 조회 1355


A red fly will leave only a few offspring under normal reproduction. A gene drive that favours ‘red’ colour can ensure that nearly all offspring inherit the ‘red’ colour gene causing it to spread rapidly through the population
A red fly will leave only a few offspring under normal reproduction. A gene drive that favours ‘red’ colour can ensure that nearly all offspring inherit the ‘red’ colour gene causing it to spread rapidly through the population. /©
www.parliament.uk

미 국립 과학·공학·의학 아카데미의 위원회(참고 1)는 6월 8일 발표한 보고서에서, "특별한 유전자를 집단 전체에 퍼뜨릴 수 있는 기법, 즉 유전자드라이브(gene drive)를 자연계에 사용하는 것은 시기상조다"라고 경고했다.

동(同)위원회의 보고서에 의하면, 유전자드라이브가 (아직 완전히 이해되지 않은) 복잡한 생태학적 위험을 초래할 수 있다고 한다. "어떠한 유전자드라이브든 자연계에 사용하려면, 사전에 많은 문제를 해결해야 한다. 우리는 아직 그럴 준비가 되어 있지 않다"라고 위원회의 공동의장이며 밴더빌트 의과대학에서 연구진실성(research integrity)을 교육하고 있는 엘리자베스 헤이트만 박사는 말했다. 그럼에도 불구하고, 헤이트만 박사를 비롯한 위원들은 유전자드라이브의 잠재력을 높이 평가했다.

         예컨대, "유전자드라이브를 이용하여 곤충매개전염병(insect-borne diseases)과 싸우는 방법은 설득력이 매우 높아, 추가적인 실험실연구 및 현장연구를 수행할 필요성을 느낀다"고 그들은 말했다. 유전자드라이브는 지난 반세기 이상 연구되어 왔으며, 오랫동안 모기매개질병(예: 말라리아)을 박멸하는 방법 중 하나로 간주되어 왔지만, 기술적인 문제가 걸림돌이었다. 그러나 최근 정교한 데다 사용하기도 쉬운 유전체조작 기법이 등장하면서 사정이 달라졌다. 즉, 지난 2년 동안, 과학자들은 CRISPR–Cas9라는 인기높은 유전자편집 기법(참고 2)을 이용하여 유전자드라이브를 개발했다. 새로 개발된 유전자드라이브는 특정한 유전자를 효모(참고 3), 초파리, 그리고 두 가지 모기(참고 4, 5)의 집단에 기하급수적인 속도로 퍼뜨릴 수 있는 것으로 입증되었다. 그러나 "유전자드라이브에 대한 분자생물학 연구가 급증하면서, 그 생태학적 결과에 대한 우리의 이해를 앞서나가도 너무 앞서나가고 있다는 게 문제다"라고 헤이트만 박사는 지적했다. "만약 연구되고 있는 생물들이 소량이라도 외부로 유출될 경우, 지구 전체에 퍼져나갈 가능성이 있다(참고 6). 일단 환경에 방출될 경우, 유전자드라이브는 국경을 가리지 않을 것이기 때문이다"라고 헤이트만 박사는 덧붙였다. "따라서, 유전자드라이브 프로젝트는 국경을 초월하여 글로벌하게 조정되어야 하며, 모든 실험실 사이에서 투명하게 공유되어야 한다"고 위원회는 보고서에서 주장했다. 또한 위원회는 유전자드라이브의 효과를 평가하기 위한 다단계 실험(multiple phases of testing)을 상세히 제시하며, "각국의 연구소와 규제기관은 물론 대중까지도 의사결정 과정에 참여해야 한다"고 강조했다. 윌슨 국제학술센터(Wilson International Center for Scholars: 워싱턴 DC에 있는 싱크탱크)에서 과학정책을 연구하는 토드 쿠이켄 박사는 이번 보고서에서 제시한 정책을 '전반적으로 훌륭한 전략'이라고 평가하면서도, "유전자드라이브의 현장실험을 수행하는 데 필요한 인프라를 구축하고 안전성조치를 강구할 기회를 놓쳤다"고 비판했다. "그들은 실제적인 방법과 자금조달처를 언급하지 않았다"고 그는 말했다.

       이번 보고서에서 제안한 방법의 실효성을 문제삼는 전문가들도 있다. 만약 유전자드라이브를 야생집단에 사용한다면, 환경에 예기치 않은 영향을 미칠 것이다. 예컨대 한 가지 곤충을 멸종시킬 경우, 그 곤충을 먹고 사는 동물을 위험에 빠뜨릴 수 있다. 위원회의 보고서는 이 같은 위험을 감안하여, "유전자변형 생물이 예기치 않게 방출될 소지를 미연에 차단하기 위해, 다단계 방지방법(참고 3)을 마련해야 하며, 심지어 유전자드라이브 연구를 실험실에서 수행하는 경우에도 대중과 협의해야 한다"고 강조했다.

그러나 MIT의 케빈 에스벨트 박사(진화공학)는 위원회의 이 같은 메시지가 연구자들 개인에게 확실히 받아들여질지 의문이라고 지적한다. "만약 당신이 '실험실에서 만든 유전자드라이브가 외부로 방출될 수 있다'는 위험성을 인정한다면, 그 실험을 수행하기 전에 그 사실을 전세계에 알려야 한다는 이야기가 된다. 그걸 어느 연구자가 달가워할 것인가?"라고 에스벨트 박사는 말했다.

이에 대해 헤이트만 박사는 "과학자들은 대중에게 자신의 연구에 대한 의견을 묻는 방법을 생각해본 적도 없고 시도해본 적도 없다"고 반박했다. 그러나 에스벨트 박사에 의하면, 과학계가 직면한 좀 더 커다란 장벽은 과학문화(scientific culture)라고 한다. 즉, 연구결과를 발표하기 전에 실험내용을 공유할 경우 다른 그룹에게 공격을 받아 연구가 끝장날 거라고 두려워한 나머지, 정보공유를 꺼리는 경향이 있다는 것이다. "현재의 과학문화를 합리적으로 이끌려고 노력하는 사람은 아무도 없다. 당장에 만만한 것은 과학문화보다 생물학이기 때문이다"라고 그는 개탄했다.

※ 참고문헌
1.
http://www8.nationalacademies.org/cp/projectview.aspx?key=49717
2. http://www.nature.com/news/crispr-the-disruptor-1.17673

    한글번역 http://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=260539
3. http://www.nature.com/news/safety-upgrade-found-for-gene-editing-technique-1.18799

    한글번역 http://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=267092

    한글번역 http://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=267423
5. http://www.nature.com/news/mosquitoes-engineered-to-pass-down-genes-that-would-wipe-out-their-   species-1.18974
6. http://www.nature.com/news/caution-urged-over-editing-dna-in-wildlife-intentionally-or-not-1.18123

 

※ 출처: Nature http://www.nature.com/news/fast-spreading-genetic-mutations-pose-ecological-risk-1.20053


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160610.

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