/ 손쉬운 일이 되어가는 유전자 가위 기술
크리스퍼 유전자 가위는 자르고자 하는 *목표 유전자 부위를 정확하게 찾아낼 수 있는 *가이드 RNA와 *DNA를 변형시키는 역할을 하는 *카스 단백질 CAS protein이 짝을 이뤄 *효율적으로 *유전자를 편집하고 교정한다.
하지만 크리스퍼 기술을 진정한 *유전자 가위 기술이라고 부르기에 *한계가 있었다. 원하는 *DNA 서열을 인식해 *정확하게 절단해내는 능력은 매우 *우수하나, **원하는 서열로 바꾸는 능력은 **떨어지기 때문이다. - P171
이를 극복하기 위해 **베이스 에디팅 hase Editing 기술이 개발되었으나, 이 또한 바꿀 수 있는 *DNA의 범위에 *한계가 있었다.
예를 들어 A를 T로바꾼다거나 C를 G로 바꿀 수는 없었다. 더욱이 몇 개의 DNA가 빠진곳deletion을 채운다거나, 아니면 불필요하게 덧붙여진 곳insertion을 제거해 다듬는 일은 더더욱 할 수 없었다. - P172
그런데 2019년 말, 미국 하버드대학교 데이비드 리우 pard R. Liu 교수연구팀이 전통적인 크리스퍼 유전자 가위 기술과 베이스 에디팅 기술이 지닌 단점을 모두 해결한 **프라임 에디팅Prime Editing 기술을 개발하는데 성공했다.
*가이드 RNA에 이른바 *답안지 서열을 추가해 *카스 단백질에 붙어 있는 역전사효소가 적극적으로 이에 맞춰 교정하도록 만든 장치다.
이렇게 하면 *효율이 높을 뿐만 아니라 유전자를 *치환 또는 넣거나 뺄 수 있어 웬만한 *유전자변이가 가능해진다.
또 *‘인티그레이트 Integrate나 *‘크리스퍼-연관 트랜스포사제CAST, CRISPR-Associated Transposase‘ 같은 기술을 통해 *DNA를 *원하는 위치에 *효율적으로 삽입하는 기술도 최근보고되었다. 이러한 기술적 도구로 *유전자 편집은 *점점 *손쉬운 일이 되어가고 있다. - P172
/ 유전자 가위 기술의 활용과 논쟁점
유전자 가위 기술을 인체에 활용하는 데는 크게 두 가지 쟁점이 있다.
하나는 유전자 가위를 *치료 목적 외에 인간을 **강화하는 목적으로 사용할 수 있는가의 문제다.
또 하나는 유전자 편집을 *체세포가 아닌 **생식세포에 적용할 수 있는가의 문제다.
결국 유전자 가위를 인간의 능력 증강에 이용할 수 있을 것인가와 관련되어 있다. 그리고 이 두 질문은 서로 연관되어 있다. - P172
*생명체는 **외부 환경 자극이나 **특정 물질에 의해, 또한 **자발적이고 **우연한 사건에 의해 지속적으로 **DNA가 변화하는 *특징을 보인다. 이는 **생물다양성과 **진화의 **근원적 힘이다. - P173
하지만 생명체의 정상적인 생명 활동에 지장을 초래하는 *변이, 즉 *유전자 돌연변이는 인간에게 *치명적인 *희귀 유전질환의 원인이 된다.
현재 *유전자 돌연변이에 의한 *희귀 유전질환의 종류는 정확히 알려지지 않았지만, 국내에만 **1,066종이 등록되어 있고 **50여만 명의 환자가 고통받고 있다.
*유전질환은 근본적으로 *유전자가 잘못 쓰인 변이로 발생하므로 잘못된 변이의 **‘고쳐 쓰기‘를 통해 *근본적 치료가 *가능하다고 할 수 있다.
지금까지 유전자는 그것이 정상이건 비정상이건 우리가 죽을 때까지 그대로 가지고 가야 하는 숙명과도 같은 대상이었다면, *이제는 **고쳐 쓰기가 **가능하다.
물론 이전의 유전자 재조합 기술과 같이 제한적 형태의기술은 존재했으나, *세포가 살아 있는 상태에서 *매우 정교하고 *효율적으로 *고쳐 쓰기가 가능해졌다는 점에서 유전자 편집 기술은 *종래의 기술과 *근본적으로 차이가 있다.
첫째, *인류는 *유전자 가위 기술을 **유전질환이나 **암과 같은 **희귀·난치 질환에 사용하기로 합의한 상태다. 현재 미국과 중국을 중심으로 유전자 가위 임상시험이 10여 건 진행되고 있다. 주로 헌터증후군, 혈우병같은 유전질환이거나 면역 관문을 억제해 면역 치료 효과를 높이려는항암 임상 연구들이다.
향후 더욱 정교하고 효율적인 유전자 가위 도구와 함께 전달 기술의 혁명이 이뤄진다면 의료 사각지대에서 고통받는환자들에게 희망을 줄 수 있는 치료 기술이 개발될 것이다. 그리고 유전자 가위 기술의 존재 가치는 그러한 의료적 혜택에서 찾아야 할 것이다. - P174
둘째, *체세포가 아닌 *생식세포를 대상으로 유전자 편집을 할 수 있는가.
**정답은 반은 맞고 반은 틀렸다. *일부 국가에서는 *생식세포나 *배아를 대상으로 한 유전자 편집은 *허용하고 있으나, 이를 *자궁에 이식해 *사람으로 태어나게 하는 행위는 *금지하고 있다.
*우리나라에서는 *생식세포 편집 자체를 *금지하고 있다. 즉 그것이 *치료 목적이건 *증강 목적이건 *사람을 태어나게 하는 행위는 *금지된 상태다.
다만 *이러한 규제가 *모호한 국가들이 있다. *러시아를 비롯한 *유럽의 일부 국가와 아프리카의 대다수 국가, 남미 등지의 경우 관련된 조항이 모호하다.
*중국에 이어 러시아에서도 두 번째 유전자교정 아기 시술을 시행하려고 계획하고 있으나, 현재 모호한 규제에 따라 당국의 결정을 기다리고 있다.
*생식세포를 대상으로 하는 *유전자 편집의 장점은 *기술적으로 *훨씬 쉽다는 것이다.
*체세포에서 *유전자교정이 이루어지려면 *골격과 신경망, 근육, 매트릭스로 얽힌 장벽 너머 목표 조직으로의 전달이 이뤄져야 하는데, 이것이 쉽지 않아 *치료 효율이 *낮을 수밖에 없다. *면역반응의 문제도 있다.
이러한 이유로 현재 *유전자 가위 기술을 통한 치료가 *활발한 분야도 *혈구 세포 관련 질환이다.
*조혈모세포를 체외로 분리해 *에이즈에 대한 저항성을 갖게 한다거나 *베타글로빈의 유전자변이로 발생하는 악성빈혈인 겸상적혈구빈혈증 치료 등에 활용되고 있다. - P174
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