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찾았다! 유전자지도, 보물섬인가, 금단의 땅인가?

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작성자 CoGIB 작성일16-10-10 17:28 조회524회 댓글0건

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외모와 성격, 가족 구성원들 간의 질병, 유전 등 모두 사람들마다 제 각각인 이유는 무엇일까? 모두 DNA 때문이다. DNA는 서로 ‘다름’을 만들어 낸다. 그 시초는 염색체에 관한 연구에서부터 시작되었다. 1900~1925년 사이에 컬럼비아대학교의 연구실에서 초파리 교배 실험을 통해 최초로 확인되었다.

 

우리 몸을 구성하고 있는 DNA 염기서열은 무려 30억 개이다. 사람끼리 개별적으로 비교하면 1% 정도 차이가 난다고 한다. 질병 예방과 맞춤 치료를 목표로 하는 정밀의학은 이 ‘1% 차이’에 주목한다. 인간이라는 종(種) 전체를 하나로 보고 똑같은 약으로 치료를 해 왔다면, 앞으로는 인간을 유전자별로 나누어 그 집단에 적합한 약을 처방하겠다는 것이다.

 

미국은 물론 영국, 중국 등 국가적으로 ‘유전자 분석’에 뛰어들었다. 유전체란 한 개체 유전자의 총 염기서열을 말한다. DNA염기서열은 A, C, G, T 총 네 종류 염기가 배열돼 이루어진다. DNA 염기서열이 글자고, 유전자가 한 장의 종이라면 유전체(지놈)는 한 권의 책이라고 이해하면 쉽다. 이 유전체라는 ‘책’ 속에는 인간이라는 종과 고유한 생명인 ‘나’에 대한 모든 비밀이 들어 있다.

 

앞으로 우리는 유전자 분석으로 어디까지 알 수 있을까? ‘유전자 검사’라고 하면 많은 사람이 드라마에서 친자확인 검사를 통한 출생의 비밀을 캐는 장면을 떠올린다. 1990년에 시작해 2003년에 완성된 ‘휴먼지놈 프로젝트’로 인간 유전자지도가 완성됐다고 해도, 나와는 상관없는 딴 세상 이야기라고 생각한다. 그러나 유전체 분석 기술은 눈부신 발전을 거듭했고, 활발히 연구되고 있으며 어느새 우리 일상 깊숙이 들어와 있다.

 

김진수 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단장은 “어떤 사람이 어디에 문제가 있어서 유전병을 가졌는지, 어디를 고치면 되는지 유전자지도만 보면 쉽게 찾아낼 수 있다”며 “휴먼지놈 프로젝트는 현대생물학과 의학에 지대한 영향을 미쳤고 앞으로도 광범위하게 활용될 업적”이라고 평가했다. 이제 불과 몇 시간이면 분석 결과가 나온다. 비용도 1000달러 수준으로 떨어졌다. 김선영 한국생명공학연구원(KRIBB) 유전체맞춤의료연구단 책임연구원은 “현재 검사비용이 100만 원 정도인데 학계에선 더 낮아지는 건 시간문제라고 보고 있다”며 “2~3년 안에 10분의 1 수준인 10만 원대로 떨어질 것”이라고 예상했다.

 

휴먼지놈 프로젝트로 인간 표준유전체는 이미 확보된 상태다. 모든 사람의 개인별 유전자지도가 완성되고 데이터베이스(DB)로 만들어지면 영화 ‘가타카’에 나왔던 것처럼 손가락 피 한 방울로 유전자 정보를 파악해 신분증처럼 활용하는 것도 가능하다. 지금도 기술적으로는 내 몸의 30억개 염기서열 전체의 정보가 담긴 유전자지도를 가질 수 있다. 방대한 데이터는 확보됐지만 아직 많은 부분이 ‘번역 중’이다. 의미 있는 정보가 담긴 유전자는 2만여 개인데, 이 중 부분적으로라도 기능을 아는 유전자가 1만2000여 개다.

 

현재 가장 활발하게 이뤄지고 있는 것은 유전체 분석을 통한 질병 연구와 맞춤치료다. 항암치료를 받기 전 유전체 검사를 해서 가장 적합한 약물을 선택하는 일도 보편화됐다. 벤처회사 ‘파운데이션 메디신’은 암유전체 의학의 아이콘이라고 불린다. 암 환자의 조직 세포에서 암과 관련된 유전자 200여 개를 분석해준다. 어느 유전자에 이상이 있는지 파악해 가장 이상적인 ‘표적 치료제’를 찾아낸다. 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받은 항암제는 물론 임상시험 중인 약의 정보까지 제공한다.

 

또한 유전체 분석은 질병 진단에도 활용된다. 유전적으로는 서로 다른 구성으로 이뤄져 있다는 것을 발견하는 것이다. 일반적인 검사로 놓칠 수 있는 결핵 또는 유방암에도 맞춤형 치료를 적용할 수 있는 길이 열릴 것으로 기대하고 있다.

 

유전자지도가 모두 번역되면 어떤 일이 일어날까? 장밋빛 기대와 부정적인 우려가 엇갈린다. 우리가 어떻게 지금과 같은 사람의 형태로 생겨났는지 알게 되고, 우리 몸이 운영되는 생물학적 매커니즘도 파악할 수 있다. 내 유전자 특성에 따른 ‘맞춤 의약품’ 개발이 가능해지며, 암은 물론 난치병 치료 분야에서 획기적인 전기를 마련할 것으로 예상된다.

 

앞으론 정상 유전자와 질병 유발 유전자가 어떻게 다른지 알 수 있게 될 것이다. 유전자를 인위적으로 조절하는 단계까지 가면 SF영화에서 그려진 것처럼 피부색과 키는 물론 노화의 정도까지 관여할 수 있다. 비정상적인 유전자가 발견되어도 건강한 유전자로 대체해 문제를 해결하게 될 것이다.

 

부정적 전망이 힘을 얻는 것도 이 지점이다. 보험 가입은 물론 취업과 결혼, 출산 등 전 생애에 걸쳐 ‘유전자 차별’을 받게 될지도 모른다. 미국 등 선진국에서는 이미 이들 정보에 대한 지적소유권을 행사할 움직임을 보이고 있고, 유전정보가 공개되면 인간에 대한 유전적 차별 문제가 대두될 가능성도 있다.

 

제2 휴먼지놈 프로젝트를 준비하는 과학자들은 ‘생명의 신비를 밝히는 도전’이라고 주장하고 있지만, 일각에서는 과학자들이 신의 영역인 ‘생명 창조를 시도’한다는 비판이 거세다. 우리의 미래, 핑크빛일까, 암흑의 세계를 향한 첫 발걸음일까?

 

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