원하는 대로 인간을 만드는 기술? - 유전자 가위

유전자 가위란 인위적으로 만든 효소로 유전자의 원하는 부위를 잘라서 문제를 해결하는 유전자 편집 기술을 말한다. 간단히 말해서 문제가 있는 DNA를 자르고 정상적이고, 우월한 DNA를 넣어서 원하는 인간을 만들 수 있다는 것이다. 영화 가타카를 보면 유전가 가위 기술이 매우 발달하여 인간이 태어나기 전부터 부모가 원하는 외모, 지식, 질병 없는 신체 등을 갖추게 할 수 있는 미래사회를 그린 영화이다. 이러한 기술의 유전자 가위는 1,2,3세대를 거쳐 최근에는 3세대 유전자 가위를 활용 중이다.

 

유전자 가위는 특정 DNA와 결합하게 하는 부위와 비특이적으로 DNA를 절단하는 제한효소로 이루어져 있다.

유전자 가위의 시초로 1세대 유전자 가위는 징크핑거 뉴클레이즈이다. 징크핑거 뉴클레이즈는 1980년 중반 개구리를 연구하던 중 개구리의 손가락 단백질에서 가져온 징크핑거라는 단백질이 가진 3개의 염기만을 인식하는 특징과 Fokl라는 제한효소의 DNA절단 능력을 결합시켜 만든 1세대 유전자 가위이다.

이후에 징크핑거 뉴클레이즈는 설계가 어렵고, 생산가격이 비싸다는 단점이 있어, 등장한 2세대 유전자 가위로 탈렌이 있다. 탈렌의 TAL리피트는 하나의 염기에 하나씩 결합을 하는데, 이 덕분에 징크핑거 뉴클레이즈에 비하여 목표 유전자를 더 정확하게 절단할 수 있게 되었다.

하지만 이 기술 또한 하나의 유전자를 자르는 데 수개월에서 수년씩 걸렸기 때문에 이를 보완하기 위하여 등장한 3세대 유전자 가위로 크리스퍼 유전자 가위가 있다.

3세대 유전자 가위에 사용되는 제한효소는 이 전까지 사용되던 Fokl제한효소와 비슷하지만 좀 더 DNA를 깊게 자를 수 있는 Cas9제한효소를 사용한다.

이렇게 만들어진 유전자 가위로 동물에 적용하자면 뿔이 없는 젖소, 근육량을 조절하여 근육이 특출 나게 많은 슈퍼 근육 돼지 등을 만들어, 향후 가축의 육질이나 육량을 조절할 수 있다. 식물에 적용하면 무르지 않는 토마토 등을 만들어 질병에 강한 식물을 재배할 수 있다. 하지만 이를 과연 좋다고만 할 수 있을까. 앞서 언급한 영화 가타카에서는 유전자 가위를 인간에게 적용하여 원하는 스펙을 갖춘 인간을 만들었는데 이는 윤리적으로 여러 반대가 있을 것이다. 영화 줄거리를 간단히 소개하자면 주인공은 자연적으로 임신하여 태어났지만, 그의 동생은 인공적으로 수정시켜 태어났다. 동생은 잘생긴 외모, 큰 키, 좋은 시력, 선천적인 질병 없는 아이로 태어나 좋은 역량을 발휘하며 형과는 다른 대우를 받게 된다. 당연하게도 자연적으로 태어난 주인공은 원하는 직업도 갖기 힘들게 차별을 받는다. 이런 사회가 온다면 인간 개인의 개성은 무시될 것이고, 인간의 존엄성 또한 적어질 것이기 때문에 인간에 적용하는 과학기술은 끊임없는 윤리적 문제에 둘러싸여 있다. 과학자들은 앞으로 윤리적 문제까지 생각하는 기술을 개발하여야 할 것이다.