사람을 무는 모기는 암컷이다. 때문에 과학자들은 성(性)을 결정하는 유전자를 편집해 수컷만 태어나도록 하면 사람을 무는 암컷 모기가 줄어들 것이고, 말라리아, 지카와 같은 질병들이 줄어들 것이라고 보고 있다.
이에 따라 과학자들은 최근 유전자 가위 기술을 이용, 특정 유전자만 후손에 전달하는 기술을 개발하고 있는 중이다. 과학자들은 유전자가 편집된 모기를 풀어놓는다는 의미로 이 기술을 ‘유전자 드라이브(gene drive)’라고 부르고 있다.
그동안 이 기술은 여러 가지 논란을 불러일으켰다. 의학과 농업 분야에서 ‘혁명’을 일으킬 것이라는 기대감에 부풀어 있는 반면, 환경단체들은 이 기술이 오용될 경우 생태계에 치명적인 재앙이 될 것이라며 심각한 우려를 표명하고 있다.

NAS 가이드라인, 향후 연구에 큰 영향력 

이와 관련 미국 국립과학아카데미(NAS)가 결론을 내렸다. 8일 ‘포브스’ 지에 따르면 NAS는 보고서를 통해 “말라리아·지카·뎅기열·치쿤구니야·라임병 등을 퇴치하기 위해 ‘유전자 드라이브’ 기술을 적용하는 것은 아직 시기상조(premature)”라고 보았다.
“그러나 이런 유형의 유전자편집 기술이 미래에 대한 무한한 잠재력과 기대감을 주고 있다”며 “조심스러운 현장 실험(field tests)를 병행하면서 ‘유전자 드라이브’ 실험이 계속 진행할 필요가 있다”는 의견을 제시했다.
NAS는 과학과 공학 연구 분야의 저명한 학자들로 구성된 미국 최고의 엘리트 기관이다. 그동안 특별위원회를 구성해 ‘유전자 드라이브’ 기술에 대한 조사를 진행해왔다. 그리고 보고서를 발표했는데 법적인 구속력은 없어도 향후 연구 흐름에 큰 영향을 미칠 전망이다.
그동안 가장 큰 논란을 불러일으켰던 쟁점은 말라리아, 지카와 같은 병원균과 싸우기 위해 유전공학 기술을 적용하는 것이 타탕한지의 여부, 만일 ‘해도 좋다’는 결론이 난다면 언제(when) 어떻게(how) 이 기술을 적용해야 하는지 시점과 방법의 문제였다.
이와 관련, NAS에서 절충적인 방안을 내놓은 것으로 분석된다. 연구는 계속 해야 하지만 유전자변형 모기를 자연생태계에 풀어놓는 것은 아직 때가 안 됐다는 결론을 내리면서 찬·반 양측의 주장을 어느 정도 충족시킨 것으로 보인다.
이번 보고서는 최근 유전체학, 유전공학 등이 급속히 발전하면서 미래 연구 방향을 정립하기 위해 작성한 것이다. 특히 ‘CRISPR’로 알려진 유전자가위 기술은 큰 비용과 노력을 들이지 않아도 큰 영향력을 발휘할 수 있어 가이드라인을 만드는 일이 시급했다.
이에 따라 NAS에서는 유전자편집과 관련된 의견을 연이어 내놨다. 지난달 17일에는 GMO(유전자변형 농산물)를 다룬 장문의 보고서를 통해 “장기간의 영향을 통해 인체에 해를 끼친다는 증거는 없었다”는 내용의 보고서를 발표했다.

브라질 정부, 유전자 드라이브 연구 승인 

GMO가 출현한 이후 20여 년간 농산물을 섭취한 사람과 동물을 대상으로 질병 발생 여부를 추적 조사해온 결과 암·비만·위장병·신장질환·자폐증 등 다양한 질병 군에서 병을 유발했다는 뚜렷한 증거를 발견하지 못했다는 것.
이번 보고서에서는 식물이 아니라 동물에 초점을 맞추고 있다. 유전자 드라이브 기술을 자연생태계에 적용해야할 경우 모기와 같은 특정 동물(곤충)의 멸종 가능성까지 감안해야 하는데 그렇게 하는 것이 윤리적으로 정당하냐는 것이 주요 골자다.
관계자들은 동물을 대상으로 유전자가위 기술을 적용하는 일은 지구 생태계에 심각한 영향력을 초래할 수 있는 만큼 NAS에서 연구 방향에 대해 가이드라인을 제시한 것은 시의적절한 조치였다고 평가하고 있다.
‘유전자 드라이브’ 기술이 주목을 받고 있는 것은 올림픽을 앞둔 시점에서 지카 바이러스가 급속히 확산되고 있기 때문이다. 시급하게 해충 모기를 박멸하기 위한 방안으로 제시됐다. 특히 올림픽 개최국 브라질은 ‘유전자 드라이브’ 기술 개발을 승인한 상태다.
긍정적 연구 성과들도 속속 이어지고 있다. 특히 모기와 더불어 과실파리 등을 대상으로 한 실험에서는 큰 성공을 거두고 있는 중이다. 실험 내용도 다양해지고 있다. 성공 사례 중에는 성충이 되기 전에 죽을 수 있도록 자기파괴 유전자를 조작한 경우도 포함돼 있다.
그러나 유전자편집 기술이 완벽하지는 않은 상황이다. ‘유전자 드라이브’ 기술을 적용할 경우 1~2년 간은 그 영향력이 지속되지만 장기간 지속 가능성은 희박한 상황이다. 또한 그 과정에서 또 다른 돌연변이가 탄생할 가능성도 내재해 있다.
유전자가위 기술 역시 완성 단계라고 볼 수 없다. 유전자를 타깃으로 정확한 편집이 필요하지만 아직 그 단계에는 이르지 못했다는 평가다. 그러나 최근 기술발전의 속도는 관계자들을 놀라게 할 정도다. 많은 전문가들은 불과 수년 후에 완벽한 기술 개발이 가능할 것으로 내다보고 있다.