과연 CRISPR로 불가능한 것이 있을까?

2019-03-14
요즘은 CRISPR가 언급되지 않는 과학 또는 의학 저널을 찾아보는 것이 어려울 정도입니다.
 


7년 전 게놈 편집을 위해 혁신적인 CRISPR-Cas9 방법론이 처음으로 활용된 이후, 다양한 산업 분야에서는 무한한 가능성을 모색해 왔습니다.

전 세계의 생화학자들은 이 혁신적인 방법의 한계와 제한점을 시험하기 위해 밤낮으로 애쓰고 있습니다. 한편, 대형 제약 회사부터 농업, 식품 과학, 의료, 식물학, 에너지, 제조, 화학 및 군대에 이르기까지 모든 분야에서 이 혁신적으로 진화하는 기술의 무한한 가능성에 손을 뻗고 있습니다.

무한한 가능성
이 정교한 유전자 편집 기술은 인슐린 생산을 돕는 기술로 널리 쓰이는 DNA 변형 방식과는 비교할 수 없을 정도로 앞서나간 기술입니다. CRISPR를 사용한 유전자 편집은 적절한 소프트웨어를 통한 컴퓨터 코드 변경만큼 간단한 것으로 알려져 있습니다. CRISPR 시스템은 기존 방식보다 간단할 뿐 아니라 빠르고 저렴합니다. 노하우 이외에 필요한 모든 것은 올바른 실험실 장비 and a carefully selected sample of Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats, or CRISPR ,그리고 간헐적으로 반복되는 회문 구조 염기 서열 집합체(Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats), 짧게는 CRISPR라고 불리는 기술을 위해 신중하게 선택한 샘플뿐입니다. 그렇다면 이 낯선 이름을 가진 마법의 만병통치약 단백질은 어디서 찾을 수 있을까요? 바로 박테리아입니다.

과학자들은 반복적인 나선 구조를 이용해 유전 물질의 단편을 정확하게 목표로 하여 잘라내고 심지어 교체할 수 있으며, 본질적으로 지구상 모든 생물체, 즉 박테리아, 바이러스, 곰팡이, 식물, 산호, 곤충, 파충류, 조류, 어류, 포유류와 심지어 인간의 DNA까지도 변형할 수 있습니다.  
 
의학 발전의 새로운 시대
CRISPR에 관한 많은 희소식 중 하나는 과학자들이 암을 비롯한 다른 공격적인 질환 완치법을 찾을 수 있다는 기대가 그 어느 때보다 높다는 것입니다. 이제 우리는 질병 발견, 치료 및 예방의 새로운 시대로 한 걸음 나아가고 있습니다. 겸상 적혈구 빈혈(sickle cell anemia)과 낭포성 섬유증(cystic fibrosis)에 대한 치료의 초기 개발은 이미 진행되었습니다. 다음 차례는 암과 HIV가 될 수 있습니다. 조만간 사람이 유전성 질환에 걸릴 가능성을 높이는 DNA 가닥을 제거할 수 있게 될지도 모릅니다.

앞서 말한 예시는 CRISPR에 대한 가장 흥미로운 사용 분야이기도 하지만, 많은 반대와 논란을 불러일으키기도 합니다. 치료(질병 완치)와 향상(성형 수술과 비슷한 자기계발) 그리고 조건(난청, 왜소증)과 질병의 경계는 모호합니다. 유전자 편집과 유전자 선택 또는 생식 세포의 변형과의 구분에 대한 문제도 있습니다. 전자는 유전병의 위험을 줄이기 위해 배아에서 시행할 수 있는 반면 후자는 과체중이나 갈색 눈이 발생할 가능성을 줄이기 위해 사용될 수 있는 방식입니다. 유전자 편집 및 선택을 실행할 수 있느냐 없느냐에 대한 논쟁은 앞으로 첨예한 정치적 논쟁이 될 가능성이 높습니다. 상식적인 의견의 우세로 향후 CRISPR가 책임 있는, 필요한 관행이 된다고 가정한다면 의료 적용 분야의 범위는 엄청날 것입니다. 인류는 곧 유례없는 방식으로 인류의 고통을 완화할 힘을 갖게 될 것입니다.


질병 연구, 장기 이식 및 약물 발견에 새로운 기회가 열릴 것입니다. CRISPR가 새로운 화학 물질, 화합물 및 특별히 설계된 분자에 대한 가능성을 열면, 새로운 약물이 훨씬 더 자주 개발될 것입니다. 과학계가 사라져가는 산호초와 많은 생태계를 구하며 사라지는 종을 멸종 위기에서 구할 아이디어를 모색하게 될 수 있어 대자연에도 공정한 공생 관계가 형성될 수 있습니다. 환경 보호론자가 열광할 만한 가능성은 이것으로 끝나지 않습니다. 과학자들은 바이오 연료와 친환경 에너지 대안을 통한 새로운 발전 가능성도 모색할 수 있습니다.


모든 산업을 위한 적용 분야
한편 농민들은 곤충, 균류뿐 아니라 가뭄과 홍수와 같은 극단적인 기후로부터도 작물을 보호하게 될 수 있습니다. 곤충에 관해서는 이미 말라리아 전염을 줄이기 위한 혁기적인 방법을 확인하기 위해 모기를 통한 CRISPR 기술 시험을 마쳤습니다.


당연하게도 이와 같이 잠재적인 이익을 실현하기 위해 모든 분야의 기업들이 줄지을 것입니다. 제조업자들은 생산에 사용할 더 가볍고 튼튼하며 제작이 저렴한 새로운 재료를 얻을 수 있을 것입니다. 식품 산업에서는 더 건강에 좋은 채소와 새로운 종류의 과일을 즐기게 될 수 있을 것입니다. 식물학자는 식물을, 동물학자는 동물을 새로운 방법으로 연구하게 될 것입니다.

하지만 이러한 목표를 동시에 실현할 수는 없고, 새롭고 강력한 발전에 내재된 한계와 난관을 파악해가면서 어려움에 직면하게 될 것입니다. CRISPR 적용 분야의 잠재력은 무한할 수도 있습니다. 인류 전체를 위한 이득인 것입니다. 이는 인류가 세상을 살기 좋은 곳으로 만들어야 하는 절박한 마지막 기회일 수도 있습니다.

Learn More About OHAUS:
Homogenizers
Centrifuges
Open Air Shakers
Incubating & Incubating Cooling Shakers