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생명과학, 신에게 도전하다 – YES24

유전자가위와 합성생물학은 우리 삶을 어떻게 바꿀 것인가? 이 책은 국내에서는 처음으로 국내 연구진들이 과학계의 빅 이슈인 크리스퍼 유전자가위와 합성생물학을 본격적으로 다룬 책이다. 5명의 필자들은 우리 사회에 많은 변화를 가져올 생명과학의 이슈가 과학계 안에서…

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생명과학, 신에게 도전하다 - Yes24
생명과학, 신에게 도전하다 – Yes24

2장에서는 크리스퍼 유전자가위와 유전자 편집을 다룬다. [과학]에서는 크리스퍼 유전자가위가 무엇이며, 왜 중요한지, 그 성과는 무엇인지 구체적으로 설명한다. 또한, 인간 유전체 교정 연구와 관련된 논란도 함께 다루고 있다. 이 글의 필자인 송기원은 유전자 편집의 어디까지가 질병의 예방과 치료이고, 어디부터가 단순히 생명체의 능력을 증가시키는 강화인지 그 구분이 어렵다고 말한다. 유전자 편집은 그 용어를 두고도 교정이라고 부를지 편집이라고 부를지에 따라 입장에 차이를 갖는다. 크리스퍼 연구자들은 ‘교정’이 틀린 것을 바로잡는 의미이니 ‘교정’이라는 표현을 쓰는 게 맞다고 주장하는 반면, 송기원은 ‘교정’에도 결국엔 옳고 그름을 선택하는 가치 판단이 개입될 수밖에 없다고 주장한다. 논란의 여지가 있는 부분이다. [윤리학]에서는 우리가 문화적으로 ‘유전자’를 어떻게 인식하는지 헐크, 엑스맨, 스파이더맨 등 슈퍼 히어로들이나 대중음악의 제목, ‘유전자가 다르다’, ‘유전자가 몰빵되었다’ 같은 대중적 표현 등을 통해 살펴본다. 이를 통해 ‘우월한 유전자’에 대한 우리 사회의 욕망을 이야기한다. 이 글의 필자인 김종우는 ‘유전자’라는 단어가 우생학적 의미 안에서 주로 사용된다고 말한다. 또한, 마이클 샌델의 논의를 빌려와 유전적 향상이 시장 경제 체제 속에서 당위이자 의무가 될 수 있고, 인간의 진정한 자유에 반한다고 말한다. 유전자 편집을 둘러싼 입장 차이는 앞으로 더욱 논쟁이 심화될 것으로 예상되며, 독자들의 세심한 판단이 필요한 부분이다.

몇 년 전, 안젤리나 졸리는 유방암을 유발할 수 있는 유전자가 있다는 진단을 받고, 실제로 유방 절제 수술을 해 화제가 되었다. 하지만 이제는 유전자가위를 이용해 암을 유발하는 유전자만 싹둑 잘라내면 그만이다. 크리스퍼 유전자가위가 생명과학에서 활용되기 시작하면서, 문제를 일으키는 유전자를 정확히 잘라낼 수 있게 되었기 때문이다. 덕분에 암, 에이즈, 실명, 루게릭병 등 난치병 치료가 가능해졌거나 임상 시험 결과 발표를 앞두고 있는 상황이다. 또한, 태어날 아기의 유전자에서 질병 유전자를 미리 제거하는 일도 머지않아 가능해질 것이다. 중국에서는 수정란 상태에서 질병 유전자를 제거하는 실험에 이미 성공했으며, 영화 [가타카]나 소설 『멋진 신세계』에서 보았던 ‘맞춤아기’도 조만간 가능해질 것으로 보인다. 물론, 중국의 연구자들은 거센 생명윤리 논란을 불러일으켰으며, 앞으로도 논란은 더욱 거세질 것이다. 미국에서는 세포 단계부터 인간을 합성해 만드는 인간 유전체 합성 계획을 이미 발표했으며, 나사에서는 테라포밍(지구 밖 다른 행성의 환경을 인간이 살 수 있도록 개조하는 작업)에 활용할 수 있는, 우주에서도 생존 가능한 새로운 생명체를 만드는 연구를 진행 중이다. 유전자가위와 합성생물학은 우리에게 공상과학에서나 그려봤음 직한 미래를 현실로 성큼 다가오게 만들었다.

연세대학교 생물학과를 졸업하고, 동 대학원에서 미생물학으로 석사 학위를 받았습니다. 미국 럿거스 대학교에서 환경미생물학 전공으로 박사 학위를 취득했다. 미국 식품의약국FDA에서 독성 화합물 분해 미생물에 대해 연구했으며, 국제 SCI에 미생물 관련 논문을 60여 편 발표했습니다. 현재 연세대 생물학과 교수이자 생명시스템대학장이며, 연세대 미래융합연구원 과학문화연구센터장입니다. 또한 미국미생물학회American Society for Microbiology 학술지 편집위원이자 한국 환경생물학회 부회장으로 활동 중입니다. 여러 방송과 대중강연, 온라인 매체 등을 통해 흥미로운 미생물의 세계를 널리 알리는 데 애써왔으며, 생물학과 철학의 접점을 찾는 융합미생물학에 관심이 많습니다. 2005년에 최우수강의교수상Best Teacher Award을 수상했습니다. 지은 책으로는 『나는 미생물과 산다』 『생명은 판도라다』 『한눈에 쏙! 생물지도』 『위대한 유산』(공저) 『생명과학, 신에게 도전하다』(공저) 『핵심생명과학』(공저) 등이 있고, 옮긴 책으로는 『우주: 그림과 사진으로 보는 천문학의 역사』 『철학: 그림과 사진으로 보는 철학의 역사』 『토토라 미생물학』, 『미생물에게 어울려 사는 법을 배운다』, 『생명과학, 바이오테크로 날개 달다』 등이 있습니다.

생명과학, 신에게 도전하다 미리보기 [교보 eBook]

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생명과학, 신에게 도전하다 미리보기 [교보 Ebook]
생명과학, 신에게 도전하다 미리보기 [교보 Ebook]

생명과학이 신에게 도전하다? : 과학과 신학의 대화 과신대

생명과학, 신에게 도전하다 | 송기원 엮음 | 동아시아 | 2017 윤세진(구일고등학교 생명과학 교사) 2018년 11월 26일 중국 남방과기대 허 젠쿠이(贺建奎) 교수는 유전자 가위 기법을 이용해 에이즈 바이러스(HIV)에 면역력을 가진 쌍둥이 아기인 ‘루루’와 ‘나나’를 얻는 데 성공했다고 공개적으로 발표했다. 이 쌍둥이 아이는 유전자를 교정한 최초의 인간인 셈이다.[1] 이 발표 이후, 과학자들은 물론이고 일반인들 사이에서도 과학 윤리, 유전자 가위 기법, 생명경시 풍조 등에 대한 다양한 논란이 폭발적으로 증가하는 계기가 되었다. 유전자 가위 기법을 비롯한 최근의 생명공학 기법들의 발달은 생명과학 또는 생명공학을 연구하는 연구자들로 하여금 합성 생물학이라는 새로운 연구 영역을 제시하는 단계까지 진전할 수 있도록 해 주었다.최근에 합성 생물학이나 유전자 가위에 대한 관심을 반영하여 관련된 기사들이 국내외에서 많이 쏟아지고 있으며 책도 출판되고 있다. 그 중에서도 ‘생명과학, 신에게 도전하다’라는 책은 이 문제를 과학적인 측면에서만 다루지 않고 철학적, 윤리적, 제도적 관점의 논의도 함께 다루고 있다. 과학적 기법만을 다루면 자칫 건조해질 수도 있고, 윤리적, 철학적 측면만 다루면 실제적인 부분에 속하는 과학 영역을 소홀히 할 수 있다는 점을 염두에 두고 편집을 한 느낌이다. 특히 합성 생물학과 관련된 제도적인 측면을 함께 다루어 줌으로써 합성 생물학의 다양한 논의 분야를 전방위적으로 다루고 있는 괜찮은 책이다.합성 생물학은 생명체의 기본 구성단위인 유전자 수준부터 직접 설계하고 합성해 하나의 온전한 생명체나 세포 소기관, 단백질들로 구성되어 있는 생체 시스템을 만들어 내는 것을 통칭한다.[2] 이러한 합성 생물학에서는 생명체를 이해할 때 모듈적인 접근 방법을 사용한다. 모듈적인 접근 방법이란 명확히 구별되는 기능을 갖는 모듈들이 네트워크로 조직화되어 기능을 수행한다는 개념으로 접근하는 방법을 말한다.[3] 합성 생물학의 생물학적 기술의 기반을 살펴보면 근본적으로는 멘델에 의해 시작된 유전학이라고 할 수 있다. 이후, 왓슨과 크릭에 의해 DNA의 분자 구조가 밝혀지면서 분자생물학의 출현하였고, 계속해서 발전된 생명 공학과 최근에 급속도로 발전된 유전자 합성 기술의 발전과 그 비용 감소,차세대 염기서열 해독기술의 발전 등이 합성 생물학의 발전을 뒷받침하는 직접적인 기반 기술이라 할 수 있다.[4]합성 생물학이 다루는 범위와 그 내용을 살펴보면 다음과 같다.[5] 첫째로, 합성생물학을 이용해 지구에 나타난 최초의 생명체 탄생의 비밀을 밝히려고 하는 것이다. 둘째로, 세포를 기계적인 장치의 하나로 인식하여 공학적으로 접근하는 방법이 있다. 이 방법은 원하는 기능을 가진 세포를 만드는 것을 목표로 한다. 셋째로는 기존과는 다른 생명체를 만들어 보자는 것으로 지구상에 사는 생명체와는 전혀 다른 새로운 생명체를 창조하고자 하는 것이다. 넷째로는 기존의 DNA 재조합의 연장선상에서 생각하는 것으로 현재 우리가 가지고 있는 생명공학에 대한 개념과 가장 가까운 것이라고 볼 수 있다.작년 허 젠쿠이 교수 논란과도 연관이 있으면서 합성 생물학에서 가장 주목을 받고 있는 기술이 크리스퍼-카스(CRISPR-Cas9) 유전자 가위 기법이다. 이 기법을 간단히 설명하면 다음과 같다. 크리스퍼-카스 기법에 사용하는 것은 크게 두 부분으로 나뉘어 설명할 수 있다. 먼저 크리스퍼 유전자 부분이 있는데, 이 부분은 잘라낼 유전자 부위를 저장 지정하는 역할을 하는데, 이 부분은 21개 염기쌍으로 구성되어 있다. 21개 염기쌍으로 구성된 DNA 사슬은 생물체 내에서 아주 정확하게, 거의 오류가 없이 특정 유전자 부분을 찾아내는 기능을 한다. 다음으로 카스 9 단백질 부분이 있는데, 이 부분은 찾아낸 특정 유전자를 자르는 가위 역할을 한다. 이 시스템은 세균이 자신에게 침입한 바이러스를 물리치는 과정을 연구하던 중에 발견된 것이다.크리스퍼 작동 원리 .  출처  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4225775/figure/F1/이 책에서는 이런 기법들을 이용하여 합성된 합성 생물체를 어떻게 볼 것인지에 대한 철학적인 관점을 여러 관점들을 묶어 세 가지의 대비를 통해 제시하고 있다.[6] 먼저 기계라는 관점과 생물이라는 관점을 대비적으로 생각해 볼 수 있다. 생물체를 기계적인 관점으로 보는 것은 데카르트에서 완성되었으며, 다윈의 진화론은 사람과 동물의 경계를 확실하게 허무는 계기가 되었다. 합성 생물학의 관점은 생물체를 기계적인 관점으로 보며 사람도 동물과 동일하다는 견해에 기반을 두고 있다고 본다. 두번째로는 공학적인 관점과 비공학적 관점의 대비이다. 공학적인 관점은 당연히 기계적인 관점과 연결되는 것이며, 비공학적인 관점은 공학적인 관점에 비판적인 입장을 제시하고 있는 관점이다.. 마지막으로는 지향적 느낌[7](목적을 위한 수단)을 갖는 관점 대 지향적 느낌과 비지향적 느낌[8]의 혼합적인 관점이다. 지향적 느낌은 수단적 관점이 강하고, 그에 비해 두 느낌이 혼합된 부분은 기존에 사람들이 인간의 본성을 생각할 때 느끼는 전통적인 관점이라고 볼 수 있다.합성 생물학에 의해 생물이 창조된다고 보는 것은 그것과 동일하게 사람도 창조될 수 있다고 보는 것이다. 이는 다르게 말한다면, 도덕적 윤리적인 인간도 과학기술을 통해 만들 수 있다는 것이다.[9] 이에 따라 고민해야 할 중대한 한 가지 문제는 ‘과학기술을 통한 인간 능력의 향상이 늘 긍정적인 방향으로 갈 것인가?’하는 문제이다. 왜냐하면 현재 인간의 능력이 바람직한 방향뿐만이 아니라 그렇지 않은 방향으로도 나가고 있기 때문이다. 따라서 과학 기술로 인간의 바람직한 부분을 증가시킬 수 있다는 것은 동시에 바람직하지 않은 쪽의 증가 가능성도 배제할 수 없는 상황을 초래할 수 도 있다는 것을 내포한다. 합성 생물학에 의해 인간이 새롭게 만들어진다면, 그 인간의 도덕성까지 우리가 통제할 수 있을까? 하는 의문이 드는 대목이다.한편, 합성생물학에 대해 종교계는 아직도 무관심한 상태인데, 이는 앞으로 나타나게 될 도덕적 윤리적 문제에 대해 해결책을 제시할 준비가 되어있지 않다는 점에서 심각한 상황이라고 볼 수 있다. 생명의 한계, 생태계 문제, 신과 인간의 재 개념화 등과 같은 문제를 고민하지 않은 채로 기술만 발전하게 된다면, 합성 생물학으로 인해 나타날 수 있는 여러 문제들을 해결하기 쉽지 않다. 이런 문제점들에 대한 논의가 있어야 합성 생물학의 발전으로 인해 나타날 결과의 비예측성에 대한 연구자의 책임, 생물체와 생태계에서 연구자의 책임을 명확하게 할 수 있게 된다. 또한 그에 따른 후속조치도 각각의 책임에 걸맞도록 명확하게 세워 나갈 수 있을 것이다. 아울러 합성 생물학의 연구 또는 발전의 한계를 어디까지로 제한할 것인가?의 문제도 중요하게 다루어야 할 부분이다.합성 생물학의 생명체(혹은 생물)에 대한 접근 방법은 환원주의적인 접근이며, 물리 화학적인 접근이라고 볼 수 있다. 이러한 접근은 생물체에 대한 '전체적인' 이해를 하는데 부족한 부분이 존재 한다.[10] 그 중의 하나가 “창발성”이라는 개념이다. 물리 화학적인 접근만으로는 생물의 “창발성”을 설명하기 어렵다. 생물을 기계로 본다면, 또는 생물이 물질이라고 본다면, 또는 생물을 공학적으로 합성할 수 있는 모듈의 네트워크라고 본다면, 이는 ‘생명이 무엇인가?' 라는 각자의 개념을 반영하는 것이며, ‘살아 있다는 것이 무엇을 의미하는가?’라는 질문에 대한 답이라고 보아도 무방하다.어떤 의미에서 현재 합성 생물학은 생물체에 대한 공학적인 접근을 하고 있으면서, 과학적인 혹은 종교적인 주장을(생물을 창조했다고) 하는 것은 아닌가? 합성 생물학이 생물을 창조했다고 선언하는 것은 실제로 생물을 창조하기보다는 유전자를 바꿔치기한 것이 아닌가? 일견 합성 생물학이 보여주는 결과는 생물을 새롭게 창조했을 때 나타날 만한 특징들을 보여준다. 이제까지 보지 못했던 새로운 유전자 조합이 등장하기 때문이다. 그러나 이제까지 합성 생물학이 달성하고 추구해 온 것은 “생명 시스템 전체를 새롭게” 만든 것이 아니라 “기존의 시스템을 이용”할 뿐이다. 따라서 생명을 새롭게 창조하여 신에게 도전하고 있다는 진술은 조금은 과장되고 선정적인 선언이 아닐까 생각한다.이 시점에서 우리가 다시 던져야 할 질문은 “결국은 생물/생명은 무엇인가?”이다.[1]) https://www.sciencetimes.co.kr/?news=중국서-유전자-편집-아기-출산, https://www.bbc.com/korean/international-46352815, https://www.nature.com/articles/d41586-018-07607-3[2] 생명과학, 신에게 도전하다(2017). 송기원 엮음, 18쪽.[3] 같은 책, 21쪽.[4] 같은 책, 26~27쪽.[5] 같은 책, 28~36쪽.[6] 같은 책, 243~248쪽.[7] 같은 책, 244쪽. 수단을 통해 문제를 해결하거나 목적을 성취하도록 우리를 충동하는 느낌.[8] 같은 책, 244쪽. 어떤 원인의 결과로 발생하지만 뚜렷한 실체를 지향하지 않는 하나의 상태로서의 느낌.[9] 같은 책, 148쪽.[10] 이것이 생물학이다(2016). 에른스트 마이어, 바다출판사.

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생명과학이 신에게 도전하다? : 과학과 신학의 대화 과신대
생명과학이 신에게 도전하다? : 과학과 신학의 대화 과신대

이 책에서는 이런 기법들을 이용하여 합성된 합성 생물체를 어떻게 볼 것인지에 대한 철학적인 관점을 여러 관점들을 묶어 세 가지의 대비를 통해 제시하고 있다.[6] 먼저 기계라는 관점과 생물이라는 관점을 대비적으로 생각해 볼 수 있다. 생물체를 기계적인 관점으로 보는 것은 데카르트에서 완성되었으며, 다윈의 진화론은 사람과 동물의 경계를 확실하게 허무는 계기가 되었다. 합성 생물학의 관점은 생물체를 기계적인 관점으로 보며 사람도 동물과 동일하다는 견해에 기반을 두고 있다고 본다. 두번째로는 공학적인 관점과 비공학적 관점의 대비이다. 공학적인 관점은 당연히 기계적인 관점과 연결되는 것이며, 비공학적인 관점은 공학적인 관점에 비판적인 입장을 제시하고 있는 관점이다.. 마지막으로는 지향적 느낌[7](목적을 위한 수단)을 갖는 관점 대 지향적 느낌과 비지향적 느낌[8]의 혼합적인 관점이다. 지향적 느낌은 수단적 관점이 강하고, 그에 비해 두 느낌이 혼합된 부분은 기존에 사람들이 인간의 본성을 생각할 때 느끼는 전통적인 관점이라고 볼 수 있다.

합성 생물학은 생명체의 기본 구성단위인 유전자 수준부터 직접 설계하고 합성해 하나의 온전한 생명체나 세포 소기관, 단백질들로 구성되어 있는 생체 시스템을 만들어 내는 것을 통칭한다.[2] 이러한 합성 생물학에서는 생명체를 이해할 때 모듈적인 접근 방법을 사용한다. 모듈적인 접근 방법이란 명확히 구별되는 기능을 갖는 모듈들이 네트워크로 조직화되어 기능을 수행한다는 개념으로 접근하는 방법을 말한다.[3] 합성 생물학의 생물학적 기술의 기반을 살펴보면 근본적으로는 멘델에 의해 시작된 유전학이라고 할 수 있다. 이후, 왓슨과 크릭에 의해 DNA의 분자 구조가 밝혀지면서 분자생물학의 출현하였고, 계속해서 발전된 생명 공학과 최근에 급속도로 발전된 유전자 합성 기술의 발전과 그 비용 감소,차세대 염기서열 해독기술의 발전 등이 합성 생물학의 발전을 뒷받침하는 직접적인 기반 기술이라 할 수 있다.[4]

한편, 합성생물학에 대해 종교계는 아직도 무관심한 상태인데, 이는 앞으로 나타나게 될 도덕적 윤리적 문제에 대해 해결책을 제시할 준비가 되어있지 않다는 점에서 심각한 상황이라고 볼 수 있다. 생명의 한계, 생태계 문제, 신과 인간의 재 개념화 등과 같은 문제를 고민하지 않은 채로 기술만 발전하게 된다면, 합성 생물학으로 인해 나타날 수 있는 여러 문제들을 해결하기 쉽지 않다. 이런 문제점들에 대한 논의가 있어야 합성 생물학의 발전으로 인해 나타날 결과의 비예측성에 대한 연구자의 책임, 생물체와 생태계에서 연구자의 책임을 명확하게 할 수 있게 된다. 또한 그에 따른 후속조치도 각각의 책임에 걸맞도록 명확하게 세워 나갈 수 있을 것이다. 아울러 합성 생물학의 연구 또는 발전의 한계를 어디까지로 제한할 것인가?의 문제도 중요하게 다루어야 할 부분이다.

생명과학에 비전을 제시하는 기독교-『생명과학, 신에게 도전하다』 서평(최경환) – 기독교윤리실천운동

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생명과학에 비전을 제시하는 기독교-『생명과학, 신에게 도전하다』 서평(최경환) – 기독교윤리실천운동
생명과학에 비전을 제시하는 기독교-『생명과학, 신에게 도전하다』 서평(최경환) – 기독교윤리실천운동

냉소적인 이에겐 식상하게 들릴 수도 있겠지만, 우리 사회에서 기독교의 역할은 사회가 나아가야 할 방향과 비전을 제시하는 것이다. 과학과 기술은 방향을 정하지 않고 진보한다. 과학은 자체를 위한 방향을 제시하지 않는다. 그러므로 다가올 하나님 나라를 준비하며 미래 세대를 위한 길을 예비하는 역할을 기독교가 해야만 한다. 비록 그 구체적인 내용을 무엇으로 채워야 할지 당장은 모른다 할지라도, 인류가 나아갈 큰 그림을 제시하고 희망과 비전의 청사진을 그려주면서 공동선을 추구해야 한다. 기독교인 과학자들의 역할이 더욱 중요하다. 자신의 전문 분야에서 일어나는 일들이 하나님 나라의 가치와 우리 사회를 위한 공동선 추구와 어떻게 관련되는지를 분별하며 감시하고 참여하고 변혁하는 창조적인 역할을 감당해야 한다.

생체실험이나 유전자 조작은 영화의 소재로 자주 등장한다. 요즘 인기를 끄는 마블(MARVEL) 영화의 주인공들도 알고 보면 대부분 유전적 돌연변이나 생체실험 때문에 탄생한 슈퍼 히어로들이다. 무병장수는 모든 사람의 본능적인 욕망이며, 내 자식을 좀 더 건강하고 똑똑하게 만들고 싶은 것도 모든 부모의 공통된 욕망이다. 현대 과학이 이렇게 인간의 능력을 향상시켜 질병과 고통으로부터 벗어나게 하는 데만 사용된다면 무슨 문제가 있을까마는, 이와 전혀 다른 미래도 상상할 수 있다. 슈퍼 히어로 영화만큼이나 꾸준하게 나오는 좀비 영화를 보라. 독감 바이러스에 감염된 인간이 좀비로 변해 도시를 지배하는 이야기는 테크노 유토피아의 반대면이다(139쪽).

그렇다면 기독교는 유전자 기술에 어떻게 대응해야 할까? 어차피 시간이 지나면 모든 것이 허용되고 과학의 발전 속도를 인위적으로 늦출 수는 없으니 마지못해 순응해야만 하는 것일까? 아니면 과학자들을 비난하며 꼰대처럼 현실과는 동떨어진 논리로 소리 높여 반대만 할 것인가? 어쩌면 과학자들은 신학자와 철학자의 목소리를 간절히 원하고 있는지도 모른다. 질주하는 과학의 발전에 윤리적 가이드를 해 줄 다양한 사람들의 목소리를 듣고 싶어 하기 때문이다. 지금은 성급한 결론을 내리기보다 여러 집단과 다양한 사람들이 함께 머리를 맞대고 이 문제를 고민하면서 합의를 도출해야 할 때다. 생명과학이 가져올 미래가 불안한 것은 모두 마찬가지다.

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생명과학 신에게 도전하다 - 5개의 시선으로 읽는 유전자가위와 합성생물학, 신세계적 쇼핑포털 Ssg.Com
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생명과학, 신에게 도전하다 | 브랜드 중고거래 플랫폼, 번개장터
생명과학, 신에게 도전하다 | 브랜드 중고거래 플랫폼, 번개장터

생명과학, 신에게 도전하다 | 김응빈 – 교보문고

생명과학, 신에게 도전하다 | 유전자가위와 합성생물학은 우리 삶을 어떻게 바꿀 것인가? 『생명과학, 신에게 도전하다』는 국내에서는 처음으로 국내 연구진들이 과학계의 빅 이슈인 크리스퍼 유전자가위와 합성생물학을……

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생명과학, 신에게 도전하다 | 김응빈 - 모바일교보문고
생명과학, 신에게 도전하다 | 김응빈 – 모바일교보문고

2장에서는 크리스퍼 유전자가위와 유전자 편집을 다룬다. [과학]에서는 크리스퍼 유전자가위가 무엇이며, 왜 중요한지, 그 성과는 무엇인지 구체적으로 설명한다. 또한, 인간 유전체 교정 연구와 관련된 논란도 함께 다루고 있다. 이 글의 필자인 송기원은 유전자 편집의 어디까지가 질병의 예방과 치료이고, 어디부터가 단순히 생명체의 능력을 증가시키는 강화인지 그 구분이 어렵다고 말한다. 유전자 편집은 그 용어를 두고도 교정이라고 부를지 편집이라고 부를지에 따라 입장에 차이를 갖는다. 크리스퍼 연구자들은 ‘교정’이 틀린 것을 바로잡는 의미이니 ‘교정’이라는 표현을 쓰는 게 맞다고 주장하는 반면, 송기원은 ‘교정’에도 결국엔 옳고 그름을 선택하는 가치 판단이 개입될 수밖에 없다고 주장한다. 논란의 여지가 있는 부분이다. [윤리학]에서는 우리가 문화적으로 ‘유전자’를 어떻게 인식하는지 헐크, 엑스맨, 스파이더맨 등 슈퍼 히어로들이나 대중음악의 제목, ‘유전자가 다르다’, ‘유전자가 몰빵되었다’ 같은 대중적 표현 등을 통해 살펴본다. 이를 통해 ‘우월한 유전자’에 대한 우리 사회의 욕망을 이야기한다. 이 글의 필자인 김종우는 ‘유전자’라는 단어가 우생학적 의미 안에서 주로 사용된다고 말한다. 또한, 마이클 샌델의 논의를 빌려와 유전적 향상이 시장 경제 체제 속에서 당위이자 의무가 될 수 있고, 인간의 진정한 자유에 반한다고 말한다. 유전자 편집을 둘러싼 입장 차이는 앞으로 더욱 논쟁이 심화될 것으로 예상되며, 독자들의 세심한 판단이 필요한 부분이다.

인류에게 다양한 가능성과 유익을 가져다줄 것으로 예상되는 합성생물학이지만 위험성도 존재한다. 미국의 대통령 생명윤리 연구자문 위원회는 합성생물학의 위험성에 관해 우선적으로 생물안보biosecurity를 꼽았다. 생물안보란 생물학적 제재와 생명체를 오남용하거나 타인에게 해를 주려는 불순한 목적으로 이용하는 것을 방지하는 노력이라고 정의하면서 합성생물학의 이중성을 강조했다. 앞선 본 대로 합성생물학 기술을 통해 바이러스 백신을 저비용 고효율로 생산할 수도 있지만 이 기술이 테러리스트들의 손에 들어간다면 바이오 테러용 신종 바이러스 생산에 이용될 수도 있다. 또한, 대중들의 관심도 합성생물학의 장밋빛 응용 가능성에만 너무 치우치는 경향이 있다고 지적하면서, 합성생물학이 주는 유익뿐만 아니라 이것이 지니는 잠재적 위험성에 대한 대중 교육의 필요성을 역설했다. 생물안보와 더불어 합성생물학의 또 다른 문제는 합성생명체가 실험실 외부로 유출될 경우에 발생한다. 화학물질의 경우, 자연계로 유출되더라도 통제가 어느 정도 가능하고, 자연분해 등에 의해 그 피해가 시간이 지나면서 서서히 복구된다. 그러나 합성생물학을 통해 만들어진 생명체는 자연계로 유출되면 어떤 결과를 가져올지 전혀 예측이 불가능하다. 자연계로 유출 시 비정상적으로 증식해 기존의 종 다양성을 해칠 수 있으며 원래 있던 생명체와 교배하여 예상치 못한 또 다른 생명체가 나타날 수도 있기 때문이다

몇 년 전, 안젤리나 졸리는 유방암을 유발할 수 있는 유전자가 있다는 진단을 받고, 실제로 유방 절제 수술을 해 화제가 되었다. 하지만 이제는 유전자가위를 이용해 암을 유발하는 유전자만 싹둑 잘라내면 그만이다. 크리스퍼 유전자가위가 생명과학에서 활용되기 시작하면서, 문제를 일으키는 유전자를 정확히 잘라낼 수 있게 되었기 때문이다. 덕분에 암, 에이즈, 실명, 루게릭병 등 난치병 치료가 가능해졌거나 임상 시험 결과 발표를 앞두고 있는 상황이다. 또한, 태어날 아기의 유전자에서 질병 유전자를 미리 제거하는 일도 머지않아 가능해질 것이다. 중국에서는 수정란 상태에서 질병 유전자를 제거하는 실험에 이미 성공했으며, 영화 <가타카>나 소설 『멋진 신세계』에서 보았던 ‘맞춤아기’도 조만간 가능해질 것으로 보인다. 물론, 중국의 연구자들은 거센 생명윤리 논란을 불러일으켰으며, 앞으로도 논란은 더욱 거세질 것이다. 미국에서는 세포 단계부터 인간을 합성해 만드는 인간 유전체 합성 계획을 이미 발표했으며, 나사에서는 테라포밍(지구 밖 다른 행성의 환경을 인간이 살 수 있도록 개조하는 작업)에 활용할 수 있는, 우주에서도 생존 가능한 새로운 생명체를 만드는 연구를 진행 중이다. 유전자가위와 합성생물학은 우리에게 공상과학에서나 그려봤음 직한 미래를 현실로 성큼 다가오게 만들었다.

알라딘: 미리보기 – 생명과학, 신에게 도전하다

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생명과학, 신에게 도전하다 미리보기 [교보 eBook]

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생명과학, 신에게 도전하다 미리보기 [교보 Ebook]
생명과학, 신에게 도전하다 미리보기 [교보 Ebook]

[알라딘서재]과학과 인문학, 함께 생명과학의 미래를 보다

(위) 외부의 영향으로 유전자 변형이 일어나면서 능력을 얻은 슈퍼히어로 캡틴 아메리카와 헐크(아래) 유전자 변형 농산물에 반대하는 시민단체의 엽서 헐크, 엑스맨, 스파이더맨, 캡…

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바스티안님의 서재]
바스티안님의 서재] “책과 통하는 블로그, 알라딘 서재!”

과학자들은 합성생물학이 어떤 학문이고, 지금 어떤 단계에 와 있는지를 설명한다. 합성생물학은 유전자를 부품처럼 원하는 대로 조립해 인공생명체를 합성, 제작하는 학문이다. 세균이 자신의 몸에 침입한 바이러스의 DNA를 크리스퍼라는 유전자 사이에 저장해 두고 있다가, 다음에 같은 바이러스가 침입하면 저장된 정보를 통해 침입한 바이러스의 DNA 염기서열을 인식해 잘라버린다는 것이 2012년 밝혀졌다. 이것을 응용한 크리스퍼 유전자가위는 기존의 유전자가위들보다 훨씬 더 정확하고 효율적으로 유전자를 편집할 수 있다. 이미 크리스퍼 유전자가위는 동식물의 기능 향상뿐만 아니라 인간의 에이즈 치료에도 사용되었을 정도로 활발하게 이용되고 있다. 그러나 합성생물학을 통해 만들어진 생명체가 자연으로 유출되면 어떤 결과를 가져올지 예측할 수 없다고 경고하고 있다.

생명과학은 일반 대중들의 예상보다 훨씬 빠른 속도로 발전하고 있다. 인간의 유전체 전체를 분석하는 인간 게놈 프로젝트가 2003년에 완료된 이후, 인간이 생명체를 설계하고 필요한 형태로 만들어내는 ‘합성생물학’의 시대가 열렸다. 2013년 이후에는 유전체 중 원하는 특정 부위를 마음대로 잘라낼 수 있는 ‘크리스퍼(CRISPR)’라는 유전자가위 기술이 개발되면서 합성생물학이 더 빠르게 발전하게 되었다. 이렇게 급속도로 생명과학이 발전하면서 우리 삶에 일어날 변화를 통합적으로 논의해야 할 필요가 있었다. 그래서 두 명의 생명과학자와 정책을 연구하는 사회과학자, 윤리학과 철학을 공부한 두 명의 신학자가 모여 함께 합성생물학을 공부하고, 각자의 전공 분야에서 합성생물학이 불러올 미래를 진단했다. 그 결과물이 이 책『생명과학, 신에게 도전하다』이다.

한편 사회과학자는 합성생물학과 관련된 전문가의 수가 아직 적어 정책결정자들에게 자문을 제공할 수 있는 전문가가 한정되어 있는 점, 합성생물학 연구를 지원하는 기업에 비해, 합성생물학을 반대하는 진영의 조직력과 자본이 부족해 양쪽이 동등하게 맞서기 어렵다는 점을 지적한다. 그렇기 때문에 합성생물학 연구진들에 대한 관리와 시민들이 합성생물학을 이해할 수 있도록 돕는 커뮤니케이션이 이루어져야 한다고 주장한다. 특히 한국 정부는 합성생물학이 산업의 측면에서 가져올 이익에만 초점을 맞추어 일반 시민과 소통하는 것에는 소홀하다는 지적은 흘려듣지 말아야 할 부분이다.

송기원의 포스트 게놈 시대 : 생명 과학 기술의 최전선, 합성 생물학, 크리스퍼, 그리고 줄기 세포

생명 과학 기술의 최전선, 합성 생물학, 크리스퍼, 그리고 줄기 세포송기원의 포스트 게놈 시대 │ 송기원 생명의 정보를 속속이 읽어 낼 수 있게 된 게놈 시대를 넘어 생명체를 편집하고 창조하는 포스트 게놈 시대로 생명 공학의 거침없는 질주 앞, 변화의 최전선으로 우리를 데려간다.―노정혜(서울 대학교 생명 과학부 교수) 창조자를 꿈꾸는 우리 자신에 대한 성찰, 이 책을 읽고 시작해도 늦지 않다.―장대익(서울 대학교 자유 전공학부 교수) 우리는 과학 기술과 인간에 어떤 질문을 던져야 할까? 우리는 이제 우리 자신의 유전체를 임의로 교정할 수 있는 능력을 가지는 새로운 시대로 넘어가고 있다. 생명 과학 기술은 우리 자신을 포함한 생명체를 대상으로 하므로 그 파급 효과나 윤리적, 사회적 중요성이 크다. 과학자만..

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송기원의 포스트 게놈 시대 : 생명 과학 기술의 최전선, 합성 생물학, 크리스퍼, 그리고 줄기 세포
송기원의 포스트 게놈 시대 : 생명 과학 기술의 최전선, 합성 생물학, 크리스퍼, 그리고 줄기 세포

연세 대학교 생화학과에서 학사 학위를, 미국 코넬 대학교에서 생화학 및 분자 유전학 박사 학위를 받았다. 미국 밴더빌트 대학교 의과 대학의 박사 후 연구원을 거쳐 1996년부터 연세 대학교 생명 시스템 대학 생화학과 교수로 재직 중이다. 2003~2004년 풀브라이트 장학금(Fulbright Scholar)을 받으며 밴더빌트 대학교 화학과 및 사이언스 커뮤니케이션 전공 방문 교수를 지냈고, 2014년부터 연세 대학교 언더우드 국제 대학의 과학 기술 및 정책(Science Technology and Policy) 전공 겸직 교수를 역임하고 있다. 50여 편의 SCI 논문을 게재했다. 대통령 소속 국가 생명 윤리 심의 위원회 제5기 위원으로 활동 중이다.

생명 과학에 관한 사회적·윤리적 문제에도 관심이 많아 연세 대학교에서 ‘과학 기술과 사회’ 포럼을 만들어 활동하고 있다. 포럼 참여 교수들을 중심으로 2014년 연세 대학교 언더우드 국제 대학 내에 과학 기술 및 정책 전공을 개설하여 전공 교수를 역임하고 있다. 저서로는 『생명』, 『생명 과학, 신에게 도전하다』(공저), 『과학은 논쟁이다』(공저), 『의학과 문학』(공저), 『멋진 신세계와 판도라의 상자』(공저), 『생명공학과 인간의 미래』(공저)가, 옮긴 책으로는 『미래에서 온 편지』(공역), 『분자 세포 생물학』(공역) 등이 있다.

유전자 가위를 이용해 인간 배아의 유전체 교정에 성공했다는 결과를 발표했습니다. 그리고 2018년 여름, 중국 과학 아카데미의 합성 생물학 연구 그룹과 뉴욕 대학교의 제프 보에케 교수 연구팀은 효모의 염색체 16개를 각각 1개, 2개의 염색체로 이어 붙여 재설계했고 이 효모들이 문제없이 생명 현상을 유지하고 있음을 보고했습니다. 이렇듯 인간이 직접 유전체를 합성하여 인간을 비롯한 생명체를 창조할 수 있는 가능성이 열린 ‘포스트 게놈 시대’를 우리는 살고 있습니다.

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[BY 동아시아] 신의 영역으로 간주되어왔던 생명의 창조와 변형의 경계에 인간은 어디까지 다가설 수 있…

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