잘 쓰면 '약' 못 쓰면 '독'...인류 역사 바꿀 유전자 가위

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이 콘텐츠는 뉴스쿨 News'Cool이 2023년 12월 15일에 발행한 제78호 이번 주 뉴스쿨입니다.‌

이번 주 뉴스쿨에서 다루는 이야기는...

  1. HEADLINE - 유전자 가위 치료 시대 '개봉박두'
  2. 뉴스쿨TV - 콩 심은 데 콩 나게 하는 '유전자'의 세계
  3. WHO - 유전자 치료 역사의 시작점에 선 두 여성 과학자
  4. BOOKCLUB - 책으로 살펴보는 유전자의 세계

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뉴스쿨 친구들은 누구를 닮았어? 엄마? 아빠? 가끔 할머니나 이모랑 닮았다는 친구들도 있어. 함께 살고 있는 것도 아닌데 친척과 얼굴이 비슷한 경우를 보면 무척 신기해. 이렇게 가족이나 친척끼리 외모나 성격이 비슷한 건 '유전자' 때문이라고 해. 그런데 얼마 전 몸 속에 있는 유전자를 고쳐서 내 몸의 특성을 바꿀 수 있는 약이 나왔대. 질병을 고치기 위해서 등장했다는데, 어떻게 고친다는 걸까? 놀랍고 신기한 '유전자 가위' 기술, 쿨리가 알아봤어.

불량 유전자 가위로 '싹둑'

병 고치고 식량문제까지 해결

#. 10살 민규(가명)는 달걀 알레르기 때문에 달걀을 먹지 못합니다. 실수로 먹었다가는 온 몸에 두드러기가 나고 갑자기 쓰러질 수도 있어요. 그래서 식당에서 음식을 먹을 때는 꼭 달걀을 빼달라고 부탁합니다. 달걀을 먹지 못하니 몸에 꼭 필요한 단백질을 섭취하기도 어렵고, 코로나19나 독감을 예방하는 백신을 맞지도 못합니다. 백신도 달걀로 만들기 때문이죠. 민규의 부모님은 민규의 달걀 알레르기가 어른이 되어도 사라지지 않을까봐 무척 걱정하고 있어요.

그런데 올해 5월 민규네 가족이 기뻐할 만한 소식이 나왔습니다. 일본의 과학자들이 달걀에서 알레르기를 일으키는 단백질을 없애는 방법을 알아냈거든요. 달걀 속 특정 유전자를 잘라내는 '유전자 가위' 기술 덕분입니다.

의료•농업•환경 분야까지 활용처 무궁무진

유전자는 사람 뿐 아니라 모든 생명체의 몸에 대한 정보를 담고 있습니다. 혈액형은 물론 얼굴 생김새, 피부색, 심지어 성격까지 모두 유전자에 담긴 정보로 결정되죠. 달걀에서 알레르기를 일으키는 단백질은 달걀의 유전자 속에 들어있습니다. '유전자 가위'는 마치 색종이를 잘라 이어붙이는 것처럼 달걀의 유전자를 편집해서 알레르기를 일으키지 않는 유전자로 고치는 기술이에요.

유전자 가위 기술은 인간의 삶을 획기적으로 바꿀 수 있습니다. 지난해에 유전자가위 기술로 편집한 토마토를 예로 들어 볼까요? 많은 사람들이 비타민D 영양제를 먹습니다. 우리가 먹는 음식으로는 몸에 필요한 만큼 비타민D를 보충할 수 없기 때문이에요. 이 때문에 전세계에 비타민D가 부족한 사람은 10억 명 정도 된다고 해요. 그런데 지난해 과학자들은  토마토의 유전자를 고쳐서 토마토 안에 비타민D가 가득 채워지게 하는 방법을 찾아냈어요. 이 토마토가 널리 팔리면 사람들은 더 이상 비타민D 영양제를 사먹지 않아도 됩니다. 벼의 유전자를 바꿔 비가 잘 내리지 않는 지역에서도 튼튼하게 살아남을 수 있게 하는 기술도 나왔습니다. 이 기술은 아프리카처럼 식량 부족으로 많은 사람들이 굶어 죽는 나라의 식량난을 해결할 수 있습니다.

해외선 유전자 가위로 질병 치료 시작

얼마 전에는 영국, 미국 등에서 유전자 가위 기술로 질병을 치료하는 '카스게비'라는 이름의 약이 판매되기 시작했는데요. 이 약에 사용된 유전자 가위는 2020년 노벨 화학상을 받은 '크리스퍼 카스9'이라는 기술이 녹아 있습니다. '카스9'이라고 하는 단백질을 우리 몸 속 특정 유전자로 보내면 '카스9'이 유전자 중 질병을 일으키는 부분을 제거하거나 새로운 유전자를 끼워 넣어 질병을 치료합니다.  '카스게비'는 이 기술을 통해 '중증 겸상 적혈구 빈혈증'이라고 하는 지독한 빈혈을 치료합니다. 이 병에 걸리면 핏속에 산소를 운반하는 물질이 비정상적으로 많아서 머리가 늘 깨질듯이 아프다고 해요. 전세계적으로 수백만 명이 이 병으로 고통 받고 있지만 정기적으로 수혈을 하는 것만이 유일한 해결책이었습니다. 하지만 '카스게비'를 사용하면 한 번의 치료로 거의 평생 이 병의 고통에서 벗어날 수 있다고 해요. 다만 비용이 29억 원에 달해 널리 사용되기는 어려울 것으로 보입니다.

물론 유전자 가위 기술이 장밋빛 미래만 있는 건 아닙니다. 이 기술을 악용해 인간의 유전자를 마음대로 바꾸려는 사람도 나타날 수 있으니까요. 영국의 과학자들은 유전자 가위를 이용해 생쥐가 특정 성별만 출산하도록 하는 방법을 찾아내기도 했어요. 또 중국의 한 젊은 과학자는 유전자 가위로 편집한 아기를 만들었다고 주장하기도 했는데요. 크리스퍼 카스9 기술을 개발한 과학자 제니퍼 다우드나 교수는 이에 대해 "앞으로 있을 문제에 대비해 윤리적 기준을 만들어야 한다"며 유전자 가위 기술이 악용될 가능성을 경고하기도 했습니다.

🤓
++생각 더하기++
1. 오늘 기사의 핵심 내용은 무엇일까?
2. 과학자들이 유전자 가위 기술을 만들어낸 이유는 무엇일까?
3. 유전자 가위 기술을 당장 인간에게 적용할 때 발생할 수 있는 문제점은 무엇일까?

😶
유전자 가위 기술이 있으면 질병을 고치는 것은 물론 외모나 성별까지 바꿀 수 있다니 정말 신기해. 도대체 유전자가 뭐길래 이런 게 가능하다는 걸까? 뉴쌤께 여쭤봐야겠어.
🤷🏼‍♂️
유전자 가위를 본격적으로 이용할 수 있게 되면 우리가 사는 세상은 크게 달라지겠지? 알레르기라는 말 조차 없어지고, 쌀이 없어서 굶주리는 사람들도 사라질지도 몰라. 이런 기술을 만든 사람이 누구인지 알아보니, 바로 두 명의 여성 과학자래. 너무 궁금해서 쿨리가 직접 만나봤어. 인류 역사를 바꾼 두 명의 여성, 다우드너와 샤르팡티에를 소개할게!


제78호 이번 주 뉴스쿨에서 다루는 이야기는...

  1. HEADLINE -  유전자 가위 치료 시대 '개봉박두'
  2. LETTER - 이렇게 읽어주세요(+뉴스쿨TV : 콩 심은 데 콩 나게 하는 '유전자'의 세계)
  3. WHO - 유전자 가위로 인류 역사 바꾼 두 여성 과학자
  4. QUIZ >> 정답확인
  5. BOOKCLUB - 유전자에 대해 더 깊이 알고 싶다면

[초등교과 연계]

6학년 1학기 과학 4. 식물의 구조와 기능- 세포는 어떻게 생겼을까요
6학년 2학기 과학 4. 우리 몸의 구조와 기능
5학년 1학기 과학 5. 다양한 생물과 우리 생활

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