[첨단기술과 북한의 IT] 생체 유전자공학의 발전

청취자 여러분 안녕하세요? 오늘 시간에도 비약적으로 발전하고 있는 생체유전자공학기술 즉 바이오 과학의 최근 성과에 대하여 집중적으로 전해드리겠습니다. 주요한 내용은 유전자 편집기술, 대체육과 역노화 등 바이오 미래 유망 기술들입니다.

가장 먼저 소개해 드릴 바이오기술이 난치병과 희귀병에 맞서는 기술로 임상 적용 가능 유전자 편집 기술입니다. 이 기술은 유전자 돌연변이로 발생하는 희귀 유전질환을 치료하는 데 가능성을 보이고 있습니다.

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과거 1990년대 인간 게놈 프로젝트가 처음 시작했을 때에 많은 사람들이 비판적이었죠. 인간 유전자의 전체 지도를 완성하겠다는 15년짜리 계획을 두고 일부에서는 막대한 돈을 낭비하는 프로젝트라 비난했고 또 누군가는 유전자를 분석해 사람을 차별하거나 맞춤형 아기를 만드는 데 쓰일 수 있다고 윤리적 문제를 걱정했습니다.

이런 많은 이들의 우려와 반대 속에서도 인간 게놈 프로젝트는 2003년에야 드디어 13년 만에 성공적으로 완료됐습니다. 덕분에 우리는 성장과 질병에 관한 유전자를 알아냈고, 나아가 유전자를 검사할 수 있는 기술을 개발했고, 이 유전자를 기반으로 한 치료법들을 발견할 수 있어 이제는 누구나 20만원 내외의 돈으로 커피나 알코올에 유전적으로 민감한지, 탈모나 비만이 될 유전적 확률이 어떻게 되는지를 알 수 있는 시대가 됐습니다.

하지만 이런 놀라운 기술에도 주의해야 할 점이 있습니다. 유전자를 바꾸는 일은 매우 복잡하고 예측하기 어려운 결과를 낳을 수 있기 때문입니다. 마치 정교한 시계의 작은 톱니바퀴 하나를 바꾸면 전체 시계의 작동에 영향을 미칠 수 있는 것처럼 말입니다. 그래서 과학자들은 매우 조심스럽게 그리고 철저한 검증을 거쳐 이 기술을 발전시키고 있습니다.

유전자에서 원하는 부위를 자르고 다른 유전자를 삽입할 수 있는 편집 도구인 크리스퍼 외에도 리보핵 단백질 시스템을 이용한 유전자 전달 기술, 그리고 병든 세포를 시험관 안에서 배양시켜 유전자 치료 후에 다시 이식하는 기술 등이 핵심 기술로 꼽힙니다.

미국 브로드연구소에서 기존 크리스퍼 유전자 가위보다 더 정확하게 유전자를 편집할 수 있는 프라임 에디팅 기법을 개발하여 발표하기도 했고요. 최근 하버드 대학의 데이비드 리우 그룹이 개발한 염기 교정기가 DNA 한 종류의 염기만 딱 정밀하게 교정하는 데 성공을 하기도 했습니다. 과학자들의 목표는 5년 내에 유전적 혈액 장애를 치료하는 크리스퍼 유전자 편집 기술을 개발하고 10년 뒤에는 유전자 편집 기술 신약을 성공적으로 시장에 출시하는 것입니다.

다음으로 전해드릴 바이오공학의 최근 기술성과는 비침습적 신경 조율 기술입니다. 지금까지는 사람들이 두뇌에 병이 생기면 두개골을 직접 열어 뇌를 자극하고 치료를 해왔습니다 하지만 이제는 두 개골을 열지 않고도 병을 고칩니다.

즉 피부 겉면에 전기나 자기, 초음파 등을 쏘아 신경망을 자극하는 첨단기술을 개발한 것입니다. 결과 우울증 환자에게 초음파로 전두엽을 자극하여 치료하거나 코로나19로 인한 신경계 기능 이상 환자의 중추 신경과 연결되어 있는 미주신경을 비침습적인 방법으로 자극하여 치료하는 등 다양한 의료 기술이 시도되고 있습니다.

그리고 또 두피에 약한 전류를 흘려보내 뇌 국소 부위에 자극을 주는 경두 증류 자극 기법 같은 경우 해외에서 오랜 기간 연구되고 안전성이 확보되었다고 알려지면서 원격 의료나 돌봄 서비스에 시험적으로 적용하기 시작했습니다. 한국에서도 뇌신경 재활에 이 기술을 도입하는 연구들이 활발하게 벌어지고 있습니다.

다음은 세포 역노화 기술 발전 소식입니다. 이 기술은 몇 가지 인자를 이용해 세포를 건강했던 초기 세포의 모습으로 되돌리면서 재생 능력도 복원하는 기술입니다. 이를 위해 유전자와 단백질, 저분자 물질 등 역노화를 유도하는 다양한 유도인자를 발굴하게 됩니다. 과학적 근거를 가지고 가설을 세워 인자들을 이 이것저것 조합해서 넣어보다 보면 세포가 역노화되는 인자들의 조합이 맞춰지는 경우를 발견하게 됩니다.

그리고 너무 광범위한 세포들이 역노화된다면 부작용이 생길 수 있으니 특정 세포나 조직의 유도인자가 선택적으로 작용해서 세포가 재프로그래밍 되는 등 역노화를 사람들의 마음대로 조절할 수 있어 미래가 기대되고 있습니다.

마지막으로 대체육을 생산하는 바이오기술 성과입니다. 여러분들의 아침 식단은 어떻습니까? 바쁜 서울 사람들은 아침에는 대체로 달걀 후라이, 점심에는 고기, 저녁에는 해산물로 만든 얼큰한 해물탕을 먹는 것을 선호합니다. 그런데 오늘 전해드리는 대체육 기술이란 바로 인간들이 먹는 고기와 해산물을 실제 동물과 어류의 육이 아니라 같은 맛과 식감을 가진 재료를 가지고 만들어 내는 기술입니다.

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고기의 맛과 식감을 완벽하게 따라할 수 없다 해도 적당히 고기의 느낌을 구현해낸다면 10번 먹을 고기, 5번 먹는 걸로 줄여줄 수 있겠죠. 그러면 지구상의 소 트림과 방귀를 줄일 수 있고 이를 통해 지구환경을 지킬 수 있습니다. 그러면 오늘 방송 여기서 마치겠습니다. 지금까지 서울에서 김흥광이었습니다.

에디터 이진서, 웹편집 한덕인