유전자 조작 기술의 양면성
유전자 조작 기술의 양면성
  • 김소윤 기자
  • 승인 2019.04.23 16:09
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-유전자 조작 기술로 대사성 질환 치료용 피부 이식 가능
-실험용 쥐에 대한 실험은 무의미하다는 연구 결과도 있어
유전자 조작 피부 이식을 통해 당뇨 환자들의 포도당 수치를 개선시킬 수 있다는 연구 결과가 제시됐다. (사진=픽사베이)
유전자 조작 피부 이식을 통해 당뇨 환자들의 포도당 수치를 개선시킬 수 있다는 연구 결과가 제시됐다. (사진=픽사베이)

[데일리비즈온 김소윤 기자] 유전자 조작 기술이 한 연구 결과 당뇨 비만과 같은 대사성 질환을 가진 이들에게 치료용 피부 이식을 할 수 있게 됐다는 소식이 전해진 한편 쥐를 두고 한 실험이 결과적으로 무의미하다는 연구 결과도 나와 논란이 일고 있다.

미국의 시카고 대학교 암 연구 벤 메이 부서 우 샤오양 박사가 이끄는 연구진은 야생형 쥐에게 당뇨와 비만을 유도한 뒤 유전자 조작 피부이식을 시험했다. 지난 2017년 8월호 Cell Stem Cell에 발표된 이 연구 결과에 따르면 연구진은 혈당 수치와 체중 관리를 목표로 치료용 피부이식을 테스트하기 시작해 최근 처음으로 야생형 쥐 테스트를 거쳐 유의미한 결과를 얻었다는 설명이다.

이 연구는 비임상 시험 개념증명에 성공해 대사 질환에서의 피부이식의 잠재력을 입증한 것으로 알려졌다. 연구진은 당뇨와 비만 치료를 위해 CRISPR 기술을 이용해 글루카곤 유사 펩타이드-1(GLP-1) 양이 조절될 수 있도록 유전자를 조작했다. GLP-1은 당뇨 치료에 사용되는 호르몬으로 잘 알려진 물질로 인슐린 분비에서 주요 역할을 하는 호르몬이다.

연구진은 혈액 내 GLP-1이 오래 지속되도록 lgG Fc 단편도 추가 삽입했다. 독시사이클린 항생제 약물을 이용해 원하는 시간에 유전자 발현이 되도록 하기도 했다. 이 연구 논문에 참여한 우 박사는 “야생형 쥐에게 장기간 생존 가능한 유전자 조작 피부이식을 보여준 최초의 연구”임을 강조하면서 “가까운 미래에 이 접근법을 인간의 치료를 위한 안전한 선택지로 사용할 수 있을 것으로 기대한다”고 전했다.

유전자 조작 피부 이식을 통해 비만 환자의 포도당 수치를 치료할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. (사진=픽사베이)
유전자 조작 피부 이식을 통해 비만 환자의 포도당 수치를 치료할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. (사진=픽사베이)

연구진은 피부이식술을 사용키로 했는데 피부가 체세포 유전자 전달을 통해 GLP-1을 전달할 수 있는 지속적이고 안전하기 때문이라는 설명이다. 또 비용 면에서 적절한 방법을 제공하는 매력적인 표적 기관이기도 하다. 유전자 조작 피부의 경우 이식 받는 사람과의 호환성을 고려한 유전자 재배열이 가능한 것으로 알려졌다.

이들은 당초 돌연변이에 의해 면역 체계가 억제돼 털이 없는 실험용 쥐인 누드 마우스와 면역 결핍 쥐에 대해서 이미 실험을 마친 뒤 유효성을 판명했다. 이에 야생형 쥐에 대한 실험을 했는데 이 쥐에 대해서도 유효성이 판명됐다. 돌연변이 실험용 쥐에 대한 실험 유효성보다 야생형 쥐에 대한 효과 입증이 중요한 이유는 야생형 쥐는 면역 체계가 완전하기 때문에 피부이식에 대한 정상 반응 테스트를 가능하게 해준다.

연구진의 식이 유도로 인해 당뇨와 비만에 걸린 야생형 쥐에게 피부이식을 실시한 것 중 약 80%가 성공했다. 당뇨가 치료됐다는 개념이라기보다 피부 유전자 조작으로 인해 당뇨와 비만 환자들이 포도당 수치를 더 잘 유지할 수 있도록 피부 표피 줄기 세포 사용을 가능하게 됐다는 설명이다.

아울러 연구진은 유전자 조작 피부가 유전 질환인 혈우병을 치료하는 데 도움이 될 수 있을지 여부도 실험할 방침인 것으로 전해졌다.

실험용 쥐에 대한 연구 결과가 무의미하다는 학계의 주장도 나왔다. (사진=픽사베이)
실험용 쥐에 대한 연구 결과가 무의미하다는 학계의 주장도 나왔다. (사진=픽사베이)

하지만 학계의 또 다른 의견에 따르면 실험용 쥐로 연구하는 실험 내용 자체가 의미가 없다는 결론을 내놓고 있다. 의학 실험에 사용되는 쥐들은 유전적 정보가 확실하고 연구진들도 이 족보를 알면서 실험을 한다. 크기나 유전적 특징들이 같은 쥐여야 서로 다른 약을 넣었을 때 발현되는 증상 원인을 파악할 수 있기 때문이다.

하지만 최근 쥐 장 속에 사는 미생물이 실험을 무의미하게 만든다는 연구 결과가 나왔다. 이는 인간을 대상으로도 연구되고 있는 것으로 전해졌다. 인간이 비만이 되거나 피부병이 걸리는 과정에서 장 속 미생물들이 큰 영향을 미친다는 설명이다.

아울러 정신과 질환의 경우도 장 속 미생물과 밀접한 연관이 있다고 밝혀졌다. 실험용 쥐의 경우 앞서 언급한 족보를 과학자들이 이미 알고 있고 유전적으로 동일하다는 전제 하에 실험을 했지만 장 속 미생물까지 확인하는 경우가 없어 실험 결과가 엉망이 됐다는 설명이다. 즉 이렇다 할 정보 없이 생명을 가진 쥐를 죽이게 되는 셈이다.

중국 정부는 자국의 과학자에 대해 생명과 관련해 비윤리적인 연구를 했다는 이유로 법적 처벌을 할 방침인 것으로 충격을 주고 있다. 실험이라는 이유로 자행되는 일들이 100% 유의미한 일이 아니라는 반증이다. 이는 곧 어떠한 질병을 치료하기 위한 실험에서 또 다른 생명을 경시하게 되는 역설을 나타내준다. 앞서 서술된 야생용 쥐의 경우도 완벽한 면역 체계라는 전제는 과학자들의 전제일 뿐 장내 미생물이 어떤 영향을 주었을지는 전해지는 정보가 없다.

 

 


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