2015/05/03 18:41

중국 과학자들이 유전적으로 사람 배(수정란)를 조작하다 Critics about news

  Chinese scientists genetically modify human embryos(Nature)

  문자 그대로 '중국 과학자들이 유전적으로 사람 배(수정란)를 조작하다'.

  이 정도 파괴적 있는 뉴스라면 좀 제대로 알 필요가 있습니다.  원문을 요약하면 
      
  광조우 순 얏-센(Sun Yat-sen) 대학의 황 준지우(Huang Junjiu)가 이끈 팀은 정상적 발생이 불가능한 배(non-viable embryo)를 사용하여 잠재적으로 치명적 혈액 질환인 베타-탈라세미아(β-thalassaemia)의 원인이 되는 유전자를 개선하려 했다.  여기에 사용한 기술은 CRISPR/Cas9라 불린다.  이 연구자들은 결과가 이 기술을 의학적으로 쓸 때 심각한 방해가 되는 점을 드러냈다고 말한다.
  어떤 사람들은 배에서 유전자를 조작하여 아이가 태어나기 전 유전병을 없앨 수 있어서 긍정적이라 하는 반면, 이 변화가 유전적으로 다음 세대에 전달되기 때문에 윤리적 선을 넘었다고 한다.

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  황의 팀은 배에 효소 복합체 CRISPR/Cas9를 주입했는데, 이 방법은 특정 위치에서 DNA에 결합하거나 DNA를 잘라낼(splice) 수 있다.  이 복합체를 목표가 된 문제 유전자에 맞추고, 동시에 주입한 다른 분자들이 대체하거나 수선하게 했다.  인간 배가 세포가 하나일 때 이 작업을 했으므로, 원리적으로는 이후 배가 분열한 모든 세포들이 수선된 유전자를 갖고 있어야 한다.  그 팀이 사용한 배는 시험관 수정에서 정자 두 개로 수정됐기 때문에 (3PN) 발달 첫 단계는 진행 가능해도 정상적으로 태어날 수는 없었다.  황의 팀이 목표로 한 유전자는 HBB라 불리며, 인간의 베타-글로빈(β-globin) 단백질을 부호화한 영역이다.  여기의 돌연 변이는 베타-탈라세미아 유전병의 원인이다.
  
  황의 팀은 86개의 배를 사용하여, 유전자가 의도한 대로 수선되고 대략 8세포기까지 자라기까지 48시간 동안 기다렸다.  71개가 살아남고, 54개를 유전적으로 분석했다.  그 중 유전적으로 성공적으로 변한 것은 28개다.  "정상적 배로 이런 일을 하려면 100% 가까이 성공해야 하며, 우리가 중단한 이유입니다.  아직 우리는 미숙합니다."  리더 황의 말이다.
  황의 팀은 목표 유전자 외에 CRISPR/Cas9에 의해 게놈의 다른 부분에서도 놀랄 만큼 많은 수의 돌연 변이가 나타났음도 발견했다.  이 비율은 생쥐(mouse)의 배나 인간 성체 세포에서 얻는 값보다 훨씬 높다.  황의 팀은 엑솜(exome)으로 불리는, 게놈의 일부만 조사했기 때문에 실제 일어난 돌연 변이는 더 많을 것이라 언급했다.  

  황은 Nature와 Science에서 윤리적 문제 때문에 게재가 거부당했다고 말한다(Nature의 뉴스 팀은 논문 게재 팀과는 별개로 돌아간다).  배 사용에 비해 효율이 낮고 의도하지 않은 돌연변이가 생긴 데 대한 비판은 수긍하나, 황은 정상적 배에서 유전자 편집을 하는 것은 전례 없는 기술이며 이 경우 CRISPR/Cas9 기술이 제대로 작동할지 알 수가 없다고 말한다.  그리고 그간의 실험체인 동물 배나 인간 성체 세포에 비해 정상적 인간 배에 한 발 더 가까워진 것은 의미 있는 진전이라고 말한다.  그러나 다른 과학자들 중에는 다음 단계로 가기 전 폭 넓게 논의해야 한다고 주장하는 사람도 있다.
  황의 다음 계획은 동물 배나 인간 성체 세포에서 의도하지 않은 돌연변이를 줄이는 방법을 연구하는 것이다.  방법을 바꿔 볼 수 있을 것이다.  CRISPR/Cas9는 상대적으로 효과적이고 사용이 편하나, TALEN이란 다른 방법은 의도하지 않은 돌연변이가 더 적다고 알려져 있다.  그러나 당분간은 윤리적 논란을 피할 수는 없을 것이다.  CRISPR/Cas9는 편리한 방법이기 때문에 황의 팀이 사용한 방법을 개선하려 학자들이 달려들 것이기 때문이다.  한 중국 소식통은 인간 배 유전자 조작 분야에서 중국에 적어도 네 개의 팀이 일하고 있다고 한다.  

  이 분야에서 어디까지 나갈지야 우리가 다 알 수 없는 노릇이죠.

  궁금하신 분은 원 논문(pdf 다운로드 무료)을 보시기 바랍니다.  저야 이거 전부를 다 이해하기란 무리라.

  漁夫
 

덧글

  • 아빠늑대 2015/05/03 18:45 # 답글

    이게 일반화 되면 참... 철학자들이나 인문학자들의 고민이 많아질 것 같군요.
  • 漁夫 2015/05/04 11:11 #

    철학자들이나 인문학자들도 현실에 발을 디뎌야 하니까 ... 전 사실 별로 신경을 쓰진 않습니다. 단 인간의 기술이 아직은 물 새는 데 하나 잡으려다 구멍을 열 군데 더 뚫는 수준이라서요. ㅎㅎ
  • 레이오트 2015/05/03 19:11 # 답글

    중국에서 해냈다고 해서 그런지 놀랍기는 커녕 왜 이제서야? 하는 생각이 드는군요.
  • 漁夫 2015/05/04 11:11 #

    하하 ;-)
  • 효우도 2015/05/03 20:07 # 답글

    음. 그러니까 병을 일으키는 유전자를 수정란 세포에서 부터 조작해서 유전병을 없애는 실험을 했는데 몇개는 실패하고 몇개는 성공한거군요.
    근데 목표한 유전자 외에도 다른 유전자들이 돌연변이를 일으켜서 실험 중단했고.
  • 漁夫 2015/05/04 11:12 #

    네 중국 팀장 말처럼 정말 제대로 된 수정란 갖고 실험을 하려면 거의 100%로도 부족할 지경이라서...
  • 일화 2015/05/03 21:55 # 답글

    아직은 가야 할 길이 멀지만, 일단 시작으로는 나쁘지 않은 듯 싶네요.
  • 漁夫 2015/05/04 11:13 #

    출발점으로는 나쁘지 않은데, 오류율이 문제죠. 자연 돌연변이율이 10^(-5) 수준인 걸 보면 정말 대단하거든요.
  • 1 2015/05/04 01:48 # 삭제 답글

    기술적으로는 크게 새로운 내용이 있는 실험은 아니네요.
    사실 지금 쥐를 대상으로 활발한 연구가 진행되고 있는 내용들은 대부분이 인간에게도 그대로 적용시킬 수 있는 것들입니다.
    인간과 쥐가 분자 생물학적으로 그렇게 엄청난 차이가 나는게 아니거든요.
    다만 연구자가 밝혔듯 원하는 유전자만을 정확하게 타게팅 하는 기술이 아직 많이 부족하기 때문에 당장은 실제 인간 배아를 대상으로 삼을 수는 없을 뿐입니다(윤리적인 이슈도 걸려있고).
  • 漁夫 2015/05/04 11:15 #

    네 말씀처럼 그렇습니다. 저기 사용한 기술들이 최소한의 성공 가능성을 확신하지 않으면 인간 배아에게 사용할 꿈도 못 꿀 테니까요. 그러려면 최소한의 setup이 돼 있어야 하니까...

    단 실제 인간 갖고 실험을 해 봐야 다음 진전이 가능할 테니까, 누군가는 해 봐야 할 것이고 처음 윤리적 문제 피해서 (3PN) 진행해 봤다는 점에 의의를 둬야 한다고 봅니다.
  • 2015/05/04 14:39 # 답글 비공개

    비공개 덧글입니다.
  • 漁夫 2015/05/04 15:48 #

    pdf 개별 페이지를 링크하면 안 되네요. 지금 본문 수정했는데, 링크한 Springer 페이지에서 찍어 들어가면 아무 문제 없이 잘 됩니다.
  • meantone 2015/05/19 15:41 # 삭제 답글

    오늘 뉴스기사보니까 메머드를 비롯해 최근 수백년 사이에 멸종한 여러 종의 동물들의 유전자를 연구해서 복원시키는 프로젝트를 학자들이 진행중이라고 하던데 그 기사를 본 순간 이상하게도 위의 글이 갑자기 딱 머릿속에 떠오르더라는..... (뭐 쉬운 일은아니겠지만 말이지요.. 이전포스트의 타임지 표지에 나온 말 많던 '그 분'께서도 은둔하면서 이 프로젝트에 매진하고 있다고 하니...)
  • 漁夫 2015/05/29 23:22 #

    전 좀 회의적입니다. DNA만 복원시켜서는 도저히 제대로 되질 않거든요. 세포질 유전은 생각보다 강력합니다.
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