코로나19에 감염된 고양이가 인간에게 바이러스를 전염시킬 수 있다는 가설에 힘을 싣는 연구가 처음 확인됐다. 10일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 태국 송클라대학교 연구진은 지난해 현지 수의사가 고양이로부터 코로나19 바이러스에 감염됐다는 연구 결과를 6일 발표했다. 논문에 따르면 지난해 8월 방콕에 사는 아버지와 아들이 코로나19 양성 반응이 나와 송클라에 있는 병원에 입원했다. 같이 데려온 반려묘는 검사를 위해 동물병원으로 보내졌다. 이후 수의사가 고양이한테서 검체 채취를 하는 과정에서 고양이가 안면 보호막이 없던 수의사 얼굴에 재채기를 했다. 32세 여성인 이 수의사는 당시 마스크와 장갑은 끼고 있었다. 검사 결과 고양이 검체에서는 코로나19 바이러스가 검출됐다. 이 수의사도 고양이를 접촉한 지 사흘 뒤 코로나19 증상이 나타나더니 확진됐다. 연구진들은 이 수의사가 밀접 접촉한 사람 중에 코로나19 감염자가 없었고, 고양이 주인들과도 만나지 않았다는 점에서 그가 고양이로부터 감염됐다는 가설에 힘을 실어준다고 분석했다. 또 게놈 시퀀싱(DNA 염기서열 분석) 결과 고양이와 고양이 주인들, 해당 수의사는 델타 변이 중 동일한 바이러스에 감염된 것으로 나타났다. 이는 당시 송클라 병원의 다른 환자한테서 나온 검체와는 다른 것이었다. 그간 고양이를 포함한 동물도 코로나19에 걸린다는 것은 여러 차례 보고됐지만 고양이가 인간에게 코로나19 바이러스를 전파한다는 걸 연구로 보여준 것은 이번이 처음이다. 다만 전문가들은 고양이가 사람을 감염시킬 위험은 전반적으로 낮다고 강조한다. 연구진은 고양이에서 인간으로 통하는 감염경로가 흔하지 않다고 전하면서도 코로나19에 확진된 반려동물 주인이나 감염의심 동물과 접촉할 수 있는 수의사 등은 주의를 기울여야 한다고 조언했다. 이번 연구는 미국 질병통제예방센터(CDC)에서 발행하는 국제학술지 ‘신종 감염병(EID)’ 7월호에 실렸다.

비타민D는 체내에서 칼슘과 인을 흡수하고 이용할 때 필요할 뿐만 아니라 뼈 형성에도 중요하다. 성장기 아동, 청소년과 뼈 밀도가 낮아지기 시작하는 중년 이후 남녀에게 필수 영양소라고 할 수 있다. 햇빛을 쬐면 자연스럽게 비타민D가 체내 합성되지만 실내 활동이 적은 현대인들에게는 식품으로 섭취할 수밖에 없다. 등푸른 생선이나 달걀, 버터, 간, 우유 등이 비타민D가 풍부한 식품으로 알려져 있지만 필요 영양분을 얻기 위해서는 많은 양을 먹어야 한다. 또 잘 알려져 있는 것처럼 육류를 비롯한 동물성 식품을 생산하는 과정에서 상당량의 탄소가 배출된다. 이에 과학자들이 비타민D 섭취 걱정을 덜 수 있는 유전자 편집 토마토를 개발해 주목받고 있다. 영국 노위치 존 이네스 연구센터, 글래스고대, 이탈리아 식품생산과학연구소, 로마 바이오인포매틱스·게놈학 연구센터, 칠레 콘셉시온대 약리학과, 쿠바 카마구에이대 공동 연구팀은 유전자 편집으로 비타민D가 풍부한 토마토를 만드는데 성공했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 식물학’ 5월 24일자에 실렸다. 비타민D는 현대인에게 있어 가장 부족한 영양소이다. 실제 전 세계 10억명 정도가 비타민D 결핍 상태인 것으로 보고됐다. 비타민D는 뼈 건강에도 중요한 역할을 하지만 결핍시 암, 파킨슨병, 치매와 같은 질병 발병 위험을 높이는 것으로도 알려져 있다. 최근에는 코로나19에 대한 면역 능력을 높이는데도 도움이 된다는 연구들도 쏟아졌다. 지금까지 식물이나 식품의 유전자 편집은 알레르기를 유발할 수 있는 유전자를 차단하거나 없애는 것이 대부분이었다. 이번 연구처럼 새로운 영양소를 합성하는 유전자 편집은 없었다. 연구팀은 비타민D 중 햇빛을 쬐면 합성되는 비타민D3를 만드는 식물 연구를 했다. 특히 햇빛을 쬐거나 체내에 흡수되면 비타민D3로 바뀔 수 있는 프로비타민D3 합성에 주목했다. 연구팀은 유전자 편집을 통해 프로비타민D3를 콜레스테롤로 바꿔 비타민D 합성을 방해하는 효소를 차단시켰다. 그 결과, 토마토의 잎과 열매에 프로비타민D3가 상당량 축적되는 것을 확인했다. 연구팀에 따르면 이렇게 프로비타민D3가 농축된 토마토 한 개를 먹으면 어린이는 물론 성인까지도 하루 비타민D 권장 섭취량을 충족시킬 수 있다. 토마토 한 개에 들어 있는 프로비타민D3 함량은 중간 크기의 계란 2개나 참치 28g에 들어있는 양과 같다는 것이다.그렇지만 과거 비타민A를 생산하는 유전자 편집 쌀이 실험실을 떠나 상업적 재배를 하기까지 10년 이상 걸렸다. 연구팀은 이번에 개발된 비타민D 강화 토마토도 소비자를 찾기까지는 좀 더 시간이 필요할 것이라고 밝혔다. 연구를 총괄한 캐시 마틴 존 이네스 연구센터 교수(생화학)는 “이번 연구는 유전자 편집 기술을 이용해 작물의 영양소를 향상시킨 보기 드문 연구로 다양한 식물 영양소 강화에 활용될 수 있다”면서 “일단 실험실 연구 수준으로 상업화되기 위해서는 인체 안전성과 환경 측면을 비롯해 다양한 추가 연구가 필요하다”고 설명했다.

코로나19 유행에 따른 사회적 거리두기는 물론 실외 마스크 착용 의무도 해제되면서 빠르게 일상을 되찾고 있는 분위기다. 지난 2년 동안 전 세계는 코로나19 확산을 막기 위해 강도 높은 방역 조치를 취했다. 거리두기를 강화하면서 ‘코로나 블루’라는 우울감을 경험한 이들도 많았다. 이런 상황에서도 다른 사람들에 비해 감염병이 유발한 스트레스를 잘 극복한 사람들도 있다. 유전학자와 역학자들로 구성된 연구진이 유전적 요인이 스트레스 극복에 대한 차이를 만들어 냈다는 재미있는 연구 결과를 내놨다. 네덜란드 흐로닝언대 부설 흐로닝언대학병원 유전학 교실, 전염병학 교실, 위트레흐트 온코드 연구소 공동 연구팀은 코로나19 대유행 기간에 타인에 비해 스트레스를 덜 받은 사람은 부분적으로 유전적 요인이 작용했기 때문이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 제네틱스’ 5월 20일 자에 실렸다. 사람이 삶을 받아 들이는 방식은 부모에게 물려받은 유전자와 양육 환경에 따라 달라진다. 어느 것이 더 중요한지에 대한 논쟁은 여전하다. 연구팀은 코로나19 대유행으로 발생한 스트레스가 유전적 요인과 어떻게 작용하는가 조사했다. 연구팀은 의학 빅데이터 ‘바이오뱅크’에 등록된 네덜란드인 가운데 2만 7537명을 무작위로 선정해 유전체(게놈)를 분석했다. 연구팀은 이들을 대상으로 2020년 3월부터 2021년 1월까지 4번에 걸쳐 설문조사를 실시했다. 설문조사는 정신적, 신체적 건강과 생활 양식에 대한 19가지 질문으로 구성됐다. 분석 결과, 항목별로 차이는 있었지만 약 27% 정도는 대유행 기간에 다른 사람들보다 스트레스를 덜 받고 웰빙을 느낀 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 이들은 다른 사람들과 게놈이 약간 다르다. 또 감염병 유행 기간이 길어질수록 유전적 요소가 스트레스 대응 능력과 웰빙에 대한 인식에 더 많은 영향을 미치는 것으로 조사됐다. 어떤 게놈이 이런 차이를 만들어 내는 것인지에 대해서는 이번에 분석되지 않았다. 연구팀은 이번 연구가 극한 상황에서 발휘되는 생존 본능도 유전적 요인이 클 것이라는 점을 암시한다고 밝혔다. 연구를 이끈 루드 프랑크 흐로닝언대 의대 교수(통계유전학)는 “코로나19 대유행은 인류 전체를 위협한 안타까운 일이지만 사회적 고립 상황에서 유전적 요인이 삶에 미치는 영향을 연구할 수 있었던 기회”라며 “이번 연구는 스트레스가 극심한 상황에서 다른 사람보다 잘 극복해 나가는 사람은 여러 요인이 작용하겠지만 유전적 요소도 적지 않다는 것을 보여주고 있다”고 설명했다.

오래된 아파트 같은 공동주택은 물론 새로 지은 집에서도 커다란 바퀴벌레가 튀어나와 깜짝 놀라는 경우가 많다. 약 3억년 전에 지구에 나타난 바퀴벌레는 인류보다 더 오래 존재한 ‘살아있는 화석’이다. 3억년의 시간을 살아남았던 만큼 바퀴벌레를 박멸하는 것은 쉽지 않다. 그런데 최신 생명과학 기술로 주목받고 있는 유전자 가위기술이 새로운 바퀴벌레 퇴치 방법으로 사용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 일본 교토대 농업대학원, 스페인 바르셀로나 진화생물학연구소 공동 연구팀은 배아 유전자를 편집하는 것이 아닌 난자가 발달하고 있는 암컷 성체에 유전자 가위 물질을 주입하기만 하면 되는 비교적 간단한 방법을 개발했다. ‘DIPA-크리스퍼’라고 이름 붙인 새로운 크리스퍼 유전자 가위기술에 대한 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠 메서드’ 5월 17일자에 실렸다. 곤충 유전자 편집은 배아 초기에 유전자 가위 물질을 미세하게 주입해야 하기 때문에 값비싼 장비와 고도의 숙련된 연구기술 인력이 필요하다. 또 각 곤충별로 실험 설정이 달라지기 때문에 곤충의 유전자 편집은 쉽지 않았다. 더군다나 바퀴벌레는 다른 곤충들과 다른 생식 체계를 갖고 있어 유전자 편집이 더 어려웠다. 바퀴벌레는 불완전변태를 하는 곤충으로 알, 유충을 거쳐 성충으로 성장하는데 성충 암컷은 18~50개의 알이 두 줄로 들어가 있는 충란낭을 낳아 꼬리에 매달고 다니다가 떨어뜨려 산란한다. 알에서 유충이 나오고 6~7회 탈피해 성충이 되는 불완전변태를 하는 것으로 알려져 있다.연구팀은 성체 암컷 바퀴벌레 몸 속에 크리스퍼-캐스9 유전자 가위 중 가위 역할을 하는 캐스9 단백질을 주입하는 실험을 했다. 그 결과 암컷 바퀴벌레 몸 속에 있는 난자를 유전자 편집하는데 성공했고 유전자 편집 성공률이 22%에 이르는 것으로 확인됐다. 연구팀은 쌀벌레 중 하나인 거짓쌀도둑거저리(red flour beetle)라는 곤충에도 이번 기술을 적용한 결과 유전자 편집 효율은 50%를 넘는 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 이번 기술은 기존 유전자 가위기술와 달리 단일 유도RNA와 캐스9 단백질 2가지만으로 구성된 물질을 주사하는 것만으로 유전자 편집이 가능해 곤충 같이 작은 생물체 편집에 다양하게 활용할 수 있다. 이번에 직접 실험하지는 않았지만 바퀴벌레의 생식능력을 없애 번식을 차단할 수 있어 ‘바퀴벌레와의 전쟁’에서 승리할 수도 있을 것으로 전망된다. 연구를 이끈 다카키 다이몬 교토대 교수는 “이번 기술은 곤충 게놈을 더 자유롭게 편집할 수 있게 해줄 것으로 보며 실제로 곤충종 90% 이상에 해당하는 약 150만 종의 곤충 게놈편집이 가능해질 것”이라며 “진드기, 바퀴벌레 같은 해충을 없앨 뿐만 아니라 새우, 게 같은 주요 수산자원 양식에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다.

2019년 말 중국에서 시작된 코로나19는 여전히 사라지지 않고 있다. 사망자도 전 세계적으로 628만명이나 발생했다. 그렇지만 인류 역사상 최악의 감염병은 1918년 시작돼 1919년까지 전 세계를 휩쓸면서 5000만~1억 명 사망자를 발생시킨 ‘스페인 독감’이다. 스페인 독감이 어떻게 시작되고 종식됐는지는 수수께끼로 남아있다. 독일 로베르트 코흐 연구소를 중심을 한 벨기에, 네덜란드, 덴마크, 노르웨이, 미국, 프랑스, 스위스, 오스트리아 9개국 18개 연구 기관 과학자들이 참여한 국제 공동연구팀은 매년 겨울 발생하는 계절성 독감 바이러스 H1N1이 1918년 스페인 독감 바이러스 변종으로 지금까지 이어지고 있다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 11일자에 실렸다. 스페인 독감이 유행했던 당시에는 바이러스를 분리해 보존하는 기술이 없어 바이러스 염기서열을 명확히 파악하지 못하고 있었다. 그러던 중 2005년 미국 연구진이 스페인 독감 유행 당시 사망해 알래스카에 묻힌 한 여성의 폐 조직에서 바이러스를 분리해 재생하는 데 성공했다. 그 결과 바이러스는 인플루엔자 A형(H1N1)의 아형으로 확인됐다. 연구팀은 좀 더 명확히 파악하기 위해 1918~1919년에 수집된 바이러스 6개 샘플과 1901~1931년 사이에 수집돼 독일과 오스트리아 박물관 역사기록 보관소에 보관된 서로 다른 사람의 폐 표본 13개를 분석했다. 연구팀은 1918년 6월 베를린에서 수집한 샘플과 뮌헨에서 수집된 샘플에서 완벽한 게놈을 찾아 시퀀싱할 수 있었다. 또 바이러스의 진화적 시간 척도를 추정할 수 있는 분자 시계 모델링을 분석했다. 그 결과 계절성 독감 H1N1 바이러스 게놈 모든 부분이 1918년 스페인 독감 바이러스와 일치하는 부분이 많아 직접 전달받았다는 사실을 확인했다. 또 스페인 독감 대유행 정점 전후 게놈을 비교한 결과 바이러스에 대한 적응이 가능하게 한 핵단백질 유전자에 변이가 있다는 것도 확인했다. 연구를 이끈 세바스티앙 칼비냑 스펜서 코흐연구소 박사는 “기존에는 현재 유행하는 계절성 독감 바이러스가 다른 바이러스들의 게놈이 재배열돼 형성됐다고 알려져 있었지만 이번 연구를 통해 계절성 독감 게놈 모든 부분이 스페인 독감 게놈을 그대로 이어받았다는 것을 알 수 있다”고 설명했다. 스펜서 박사는 이어 “이번 연구는 스페인 독감의 소멸은 물론 현재 계절성 독감에 대해서도 사람들이 적응할 수 있게 된 이유도 파악할 수 있게 도와줄 것”이라고 덧붙였다.

멕시코 바다에만 서식하는 멸종위기종인 바키타 돌고래의 운명에 대한 희망적인 연구결과가 나왔다. 최근 미국 캘리포니아 대학교 샌프란시스코 캠퍼스 연구팀은 바키타의 유전체(게놈)를 분석한 결과 불법 어획만 막는다면 멸종을 막고 개체수를 회복할 수 있다는 연구결과를 국제학술지 '사이언스' 최신호에 발표했다. 이제는 불과 단 10마리가 살아있을 것으로 추정되는 바키타는 세계에서 가장 작은 돌고래이자 가장 귀여운 돌고래로 통한다. 길이는 약 150㎝, 몸무게 45㎏ 정도의 수줍음 많은 동물인 바키타는 특히 눈주위가 판다처럼 특이해 귀여운 돌고래로 인기가 높다. 이 때문에 멕시코 정부도 바키타를 중국의 판다처럼 상징적인 희귀동물로 관리해왔지만 개체수는 계속 감소해왔다. 멕시코의 태평양 연안 칼리포르니아만에 사는 바키타는 지난 1997년까지만 해도 총 600마리 정도였으나 계속 개체 수가 줄어들면서 현재는 10마리 남짓만 남아 희귀한 가문을 이어가고 있다.바키타의 멸종 원인은 역시나 ‘인간 탓’이다. 이 지역에 서식하는 물고기 토토아바를 잡기 위해 멕시코 어부들이 설치한 저인망에 바키타가 함께 포획되기 때문이다. 민어과(科) 물고기인 토토아바 역시 바키타처럼 ‘씨’가 마르고 있다. 이는 그 부레가 중국요리에서 최고의 강장제로 평가받아 ‘바다 마약’이라고 부를 만큼 높은 값에 거래되고 있어서다. 이에 멕시코 당국과 환경 단체가 바키타의 서식지에서 그물 사용을 금지하는 법안을 내놓았지만, 금지령이 특정 시기에만 시행되기 때문에 개체수 보호에 도움이 되지 않는다는 지적도 나왔다. 이처럼 바키타가 사실상 멸종으로 내몰리는 상황에서 이번 연구결과의 의미는 크다. 연구팀은 지난 1985년에서 2017년 사이에 잡힌 바키타의 DNA를 분석한 결과 완벽한 보호만 받는다면 향후 50년 내에 개체수를 회복할 가능성이 매우 높다고 전망했다. 또한 바키타가 낮은 수준의 유전적 변이와 근친교배로 인한 위험이 크지않은 점도 개체수 회복의 높은 가능성을 열었다. 연구에 참여한 재클린 로빈슨 연구원은 "단순히 바키타의 개체수가 적고 유전적 다양성이 낮다고 해서 멸종으로 이어지는 것은 아니다"면서 "서식지에 그물을 제거하고 완벽한 보호만 받는다면 멸종을 피할 수 있으며 이는 우리의 선택과 행동에 달렸다"고 밝혔다.  

‘테라젠바이오’는 유전체(게놈) 분석 서비스와 항암백신 개발, 유전체 분석을 기반으로 맞춤형 신약을 개발하는 회사이다. 상장제약사인 테라젠이텍스 산하 바이오연구소였다가 2020년 5월 분할해 별도 법인으로 출범했다. 테라젠이텍스 대표를 지낸 황태순(54) 대표가 새 법인의 경영을, 삼성암연구소 소장이던 백순명 연세대 의과대 겸임교수가 연구소장(CTO)을 맡았다. 2009년 한국인 유전체 분석을 완성한 이래 유전체 분석 기업으로 국내뿐 아니라 해외에서도 독보적인 존재로 평가받는 테라젠바이오 황 대표와 만나 한국 바이오테크놀로지(BT)의 미래를 살펴봤다. 유전체 기반의 맞춤 신약 현주소 환자 몸에서 면역세포 뽑아 키워부작용 없이 암세포 사살 연구 중 ●유전체 분야 세계적인 키 플레이어 -유전체 기반 맞춤 신약을 개발하는 테라젠바이오를 구체적으로 설명하면. “면역 항암제의 치료 효과를 극대화하는 연구를 진행하고 있다. 임상 1상 전 단계로 동물실험 중이다. 면역항암 백신 치료제는 환자의 몸에서 추출한 면역세포를 키우고 증폭시켜서 제 몸에 재주입하면 면역력이 활성화돼 폭넓게 다양한 암세포를 죽일 수 있다. 자신의 면역세포를 활용하니 화학적 부작용도 없다. 백신 같은 효과를 내면서 암세포를 죽이니까 ‘개인 맞춤형 암 치료제’라 볼 수 있다. 유전자 분석 기술은 과학의 영역을 벗어나 국민의 삶 전반을 개선하는 맞춤형 예방의학으로 전환하는 중이다.” -게놈 분석이 예방의학에 영향을 주나. “2014년 미국 네이처지에 발표된 사례인데 유전체 검사를 받은 소비자들의 경우 약 42%가 평상시 개선하지 못했던 생활 습관을 고칠 수 있다. 42% 정도 변화를 준다는 통계가 나와 있다. 생활 습관이 잘못되면 당뇨나 고혈압에 걸려 평생 고생하지 않나. 예비환자의 생활 습관을 고쳐서 질환을 예방할 수 있다면 장기적으로 건강보험 재정 건전성에도 도움이 된다. 유전자 분석으로 질병의 이전 단계를 볼 수 있다. 당신의 유전자를 보니 당뇨에 고위험이 있다, 체중을 90㎏에서 50㎏으로 관리해야 한다는 식이다. 이런 처방들은 병원이 아닌 헬스 관련 기업들이 할 수 있어야 삶 가운데 예방을 위한 선제적 액션이 가능하다.” -테라젠바이오의 경쟁력 수준은. “유전체 분석에 관한 한 세계적 키(Key) 플레이어다. 세계적 수준의 게놈 서비스 제공자이다. 한국인 인간게놈 지도를 2009년에 세계 최초로 발표했으며 이것은 세계에서 다섯 번째였다. 한국의 유전체 분석사업은 테라젠바이오가 걸어온 길과 같다. 이후 육·해·공 대표로 호랑이, 돌고래, 독수리 분석에 각각 참여해 세계 표준게놈으로 과학전문지 네이처지에 발표하기도 했다. 특히 인간 게놈 지도와 관련해서는 세계 어느 나라에도 뒤지지 않는다.”세계시장 겨냥한 신약·치료제 BT·인포테크놀로지 결합 필수적 ‘예방 패러다임’으로 빨리 전환을 ●고령화 한국, 예방 패러다임 절실 -게놈 기반 맞춤 신약·치료제는 세계시장에서도 유효한가. “미국과 중국이 갈등하는 틈바구니에서 한국의 미래 먹거리가 BT이다. 현재는 반도체가 끌고 나가지만 4차 산업의 핵심은 유전체 분석에 기반한 BT가 될 것이다. 미래 시장에서 BT는 정보를 활용한 기술인 ‘인포테크놀로지’와 만나야 한다. 그런 차원에서 반도체와 유전체는 통합될 수밖에 없다. 유전체 분석을 기반으로 진단하고 치료하는 혁신이 일어나면 예방의학이 부상할 것이다. 치료의 패러다임에서 예방의 패러다임으로 빨리 전환시켜야 한다. 2014년에 약 20조원의 노인 치료비가 나갔는데 40년 뒤에는 400조원 가까운 치료비가 들어갈 것이다. 저출산·고령화된 한국 사회가 감당할 수 없는 부담이다. 국가의 미래 보건과 의료 정책을 대통령 임기가 아닌 더 중장기적인 관점에서 설계해야 할 때이다. -병원 등 의학계와의 협력은 어떤가. “국내외 600여개 병원·제약사와 해외 40여개 국가와 협력 중이다.” -2020년 테라젠이텍스에서 분리해 나오면서 2년 안에 상장하겠다고 했는데. “상장은 언제라도 가능하다. 다만 유전체 분석 서비스 기업보다는 신약 개발 회사가 됐을 때 그 회사의 가치를 더 쳐 주기 때문에 신약이 구체화했을 때 상장하려고 한다. 내년 말쯤을 생각하고 있다.”●유전체 분석 신약 스타트업에 기회 -코로나 시대가 한국의 바이오산업에 미친 영향이 있나. “병원을 소유한 기업은 더 크게 성장했다. 대표적 기업이 씨젠이다. 유전자증폭(PCR)과 관련해 정부가 재정지원을 하고 있지 않은가. 현재 바이오 기업은 상장사 200여개, 비상장사 200여개인데 매출이 나오는 상위 10%는 이른바 기술이전하는 회사들이다. 여의도의 엔젤투자에 힘입어 매출이 없어도 연구개발(R&D)을 한다.” -최근 한국 바이오 생태계에 큰 변화가 있다고 하는데. “SK바이오사이언스 등이 라이선스를 해외로 수출하는 사례가 생기니까 한국 바이오 기업의 입지가 좋아지고 있다. 앞으로 유전체 분석과 신약 개발이 따로 놀 수는 없다. 효과적 신약개발을 도모하는 시대에 한국 유전체 분석 회사들이 높게 평가될 가능성은 있다. 최근 다국적제약사들이 신약개발단을 축소하고 사업개발부를 확대하고 있다. 유전체 분석을 통한 신약개발 아이디어가 있는 스타트업을 발굴·협력하는 게 자체적 신약개발보다 효율적이다. 게다가 전 세계에서 가장 많은 임상을 하는 도시가 서울이다. 서울대병원, 세브란스병원, 삼성병원, 현대아산병원 등 빅4의 임상 능력은 세계적이다. 해외에서도 빅4에 임상을 맡기는 사례가 많다는 건 한국에 기회의 문이 자주 열린다는 의미다. 더 성장하려면 정부와 국회가 규제 완화로 BT생태계의 활성화를 도와야 한다.” 연구와 성장 가로막는 규제 정부 허가 없인 유전자 검사 못해 규제 풀어 BT생태계 활성화해야 ●신사업 문호 개방하고 육성해야 -새 정부가 지금 BT를 육성하려면 어떤 규제를 풀어야 하나. “‘황우석 교수 사태’ 이후 제정된 생명윤리법 개정을 검토해야 한다. 생명윤리법 제50조는 유전자 검사의 제한에 관한 법령이다. 3항은 ‘의료기관이 아닌 유전자 검사기관에서는 다음 각 호를 제외한 경우에는 질병의 예방, 진단 및 치료와 관련한 유전자 검사를 할 수 없다’고 돼 있다. 즉 병원의 의뢰와 보건복지부 장관이 인정한 유전자 검사만 할 수 있도록 했다. 이러면 활발한 연구가 불가능하다. 유전체 검사 서비스는 이제 막 시작되는 신산업이다. 병원 외 사업체에도 문호를 개방해 육성해야 한다. 규제 방식도 할 수 없는 것만 규정하는 네거티브 방식으로 전환해야 한다. 국내 BT가 해외 BT와 비교해 받는 역차별을 막아야 한다.”  IT맨 황태순은 왜 BT맨이 됐나 황태순 테라젠바이오 대표는 대학에서 전자공학을 전공한 뒤 정보기술(IT)맨으로 20년 넘게 미국과 한국, 홍콩 등을 넘나들면서 일했다. 시스코시스템 아시아 컨설팅사업본부 수석이사를 마지막으로 2014년 제약사인 테라젠이텍스로 옮겨 왔다. 바이오테크놀로지(BT) 쪽에 아무런 인연이 없는데 왜 그럴까 하는 의문을 갖기 쉽다. 그는 “나이 40대 후반이 되니까 미국기업을 위해 계속 일하는 것보다는 한국의 기업에서 한국의 학생들을 위해 미래 토양을 만들어 주고 싶었다”고 말했다. 기업 컨설팅 과정에서 유전체 분석 서비스를 통한 예방의학이나 헬스케어 서비스의 가능성을 본 뒤 IT와 BT의 연결점을 발견한 것이다. 2018년부터 IT맨들이 바이오 쪽으로 옮겨 오는 것을 보면 그의 선택이 옳았다. 생체정보를 인공지능 기반 머신러닝으로 가공해야 하기 때문에 IT 분야를 잘 아는 것이 장점이라고 했다. 날것 그대로의 정보를 가공하는 힘이 IT에 있다는 의미다. 그는 “생체 정보로 의미 있는 데이터를 만들어 해석하려면 혁신적인 진단과 혁신적인 치료, 혁신적 헬스케어가 필요하고 당연히 딥러닝식 통계가 들어가야 하는데, 제가 잘 알고 잘하는 분야”라고 했다. 황 대표는 “BT는 새로운 사업 영역인데 IT가 산업화하는 방식과 비슷하게 사이클이 전개될 것”이라고 했다. IT가 컴퓨터뿐만 아니라 법조, 금융, 건설까지 모든 산업에 파고들면서 생산성을 매우 높였다. 그는 BT도 IT의 산업화 경로를 밟으며 예방의학과 미용, 헬스와 피트니스, 음식과 영양제, 다이어트 등 거의 모든 분야에 영향을 미치면서 고령화 사회를 극복해 나갈 것으로 예측한다.

남아프리카공화국에서 코로나19 관련 오미크론 하위변이 2종이 새로 발견됐다고 현지 유전체 염기서열 분석전문가인 툴리오 데 올리베이라가 지난 11일(현지시간) 트위터로 밝혔다. 생물정보학 교수인 올리베이라는 “새 하위변이가 ‘BA.4, BA.5’라면서 남아공, 보츠와나, 벨기에, 독일, 덴마크, 영국 등에서 검출됐다”고 설명했다. 이어 “새 하위변이들이 남아공에서 유전체 분석으로 확인된 경우의 몫이 증가하고 있다”고 했다. 그러나 “확진자, 입원자나 사망자 수에서 큰 증가가 없는 만큼 놀랄 일은 아니다”라고 덧붙였다. 이어 다음날 트위터에서 “오늘 BA.4와 BA.5 게놈이 프랑스와 포르투갈 등 더 많은 유럽 국가에서 발견됐다”며 “아직 경보를 발할 이유가 없다. 유럽도 변이와 하위변이를 추적하고 있는 것은 좋은 일”이라고 적었다. 남아공은 보츠와나와 함께 지난해 11월 처음으로 오미크론 변이를 발견한 국가다. 이전까지 오미크론 변이의 세부 유형은 BA.1, BA.1.1, BA.2, BA.3 등 4개로 나뉘었다. 이중 스텔스 오미크론으로 불린 BA.2는 흔히 오미크론으로 부르는 BA.1보다 전파력이 30% 높다. 다만 중증도나 입원율에는 차이가 없다고 알려졌다.

인간 유전체(게놈)의 모든 염기 서열을 해석하려는 ‘인간 유전체 프로젝트’(HGP)는 1990년에 시작돼 2003년에 완료됐다. 그렇지만 유전체를 구성하는 30억쌍의 DNA 중 반복되는 부위는 물론 기술적 한계 때문에 최근까지도 8% 정도는 해독하지 못했다. 국제 공동연구팀이 20년 만에 그동안 베일에 싸여 있던 나머지 부분을 완전히 풀어내는 데 성공했다. 과학계에선 ‘생물학의 로제타스톤을 완전히 해독했다’는 찬사가 나온다. 미국 국립보건원 산하 인간유전체연구소(NHGRI) 연구진을 중심으로 세계 33개 연구기관, 과학자 114명으로 구성된 ‘텔로미어 투 텔로미어’(T2T) 컨소시엄은 인간 유전체를 완전히 해독하고 과학저널 ‘사이언스’ 4월 1일자에 논문 6편을 발표했다. 텔로미어는 염색체 양쪽 끝에 있는 DNA 조각으로 생물체의 수명과 관련돼 있다고 알려져 있다. 이 때문에 T2T는 유전체 전체를 의미한다. 이번 연구에는 이아랑 NHGRI 연구원이 6편 중 총괄 논문의 제1저자로 참여했다. 이 연구원은 이화여대를 졸업하고 서울대 게놈의학연구소에서 박사학위를 받은 뒤 NHGRI에서 연구 중이다. 사이언스는 이번 연구의 중요성을 고려해 유전체 분석 전문가인 디애나 처치 박사의 분석기사를 함께 실었다. 기존 유전체 분석에서는 DNA를 잘게 토막 내 염기서열을 분석한 뒤 컴퓨터로 원래 DNA 순서를 짜 맞추는 ‘쇼트 리드’ 시퀀싱 방식을 사용했다. 문제는 사람 DNA 중에는 반복되는 부분이 많아 이 방식을 쓰면 위치를 특정할 수 없게 된다. 이에 연구팀은 새로운 분석법인 ‘롱 리드’를 도입했다. 쇼트 리드 방식과는 반대로 DNA를 길게 잘라 내 읽는 것으로 DNA 위치를 정확히 파악할 수 있다. 연구팀은 이 같은 방식으로 DNA 염기쌍 약 2억개를 새로 밝혀내면서 지금까지 인간 유전체 속 밝혀진 염기쌍 수를 30억 5500만개로 늘렸다. 또 단백질을 만드는 유전자 약 2000개, DNA 변이 200만개도 새로 발견했다. 이 중 변이 622개는 질병 관련 유전자에서 찾았다. 연구팀은 롱 리드 방식이 기존 쇼트 리드보다는 정확도가 다소 떨어지는 점을 고려해 유전체 분석 정확도를 높이고 인종 다양성을 확대한 연구를 계속 진행할 예정이다. 2024년까지 전 세계 350명의 유전체 전체를 분석할 계획도 갖고 있다. 과학계는 이번 연구 결과로 유전체 변이로 인해 발생하는 다운증후군 같은 질환은 물론 난임 문제도 해결할 수 있을 것으로 기대했다. 인간 진화의 기원과 경로를 밝히는 연구에도 도움을 줄 것으로 보인다. 또 저렴한 비용으로 자신의 유전체 분석을 빠르게 분석할 수 있는 시대가 더 빨리 찾아올 것으로 전망된다. 연구를 이끈 애덤 필리피 NHGRI 유전체 정보분석부장은 “우리가 지금까지 읽어 보지 못했던 책의 마지막 부분을 펼친 것과 마찬가지”라며 “이제 생명과학의 새로운 시대가 열릴 것”이라고 말했다.

인간 유전체(게놈)의 모든 염기 서열을 해석하려는 ‘인간 유전체 프로젝트’(HGP)는 1990년에 시작돼 2003년에 완료됐다. 그렇지만 유전체를 구성하는 30억쌍의 DNA 중 반복되는 부위는 물론 기술적 한계 때문에 최근까지도 8% 정도는 해독하지 못했다. 국제 공동연구팀이 20년 만에 그동안 베일에 싸여있던 나머지 부분을 완전히 풀어내는데 성공했다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립인간유전체연구소(NHGRI) 연구진을 중심으로 세계 33개 연구기관, 과학자 114명으로 구성된 ‘텔로미어 투 텔로미어’(T2T) 컨소시엄은 인간 유전체를 완전히 해독하고 과학저널 ‘사이언스’ 4월 1일자에 논문 6편으로 발표했다. 텔로미어는 염색체 양쪽 끝에 있는 DNA 조각으로 생물체의 수명과 관련돼 있다고 알려져 있다. 이 때문에 T2T는 유전체 전체를 의미한다. 이번 성과에 대해 과학계는 ‘생물학의 로제타스톤을 완전히 해독한 것’이라고 평가하고 있다.이번 연구에는 이아랑 NHGRI 연구원이 6편 중 총괄 논문의 제1저자로 참여했다. 이 연구원은 이화여대를 졸업하고 서울대 게놈의학연구소에서 박사학위를 받은 뒤 NHGRI에서 연구 중이다. 사이언스는 이번 연구 중요성을 고려해 유전체 분석 전문가인 디에나 처치 박사의 분석기사를 함께 실었다. 기존 유전체 분석에서는 DNA를 잘게 토막내 염기서열을 분석한 뒤 컴퓨터로 원래 DNA 순서를 짜맞추는 ‘숏 리드’(short read) 시퀀싱 방식을 사용했다. 문제는 사람 DNA 중에는 반복되는 부분이 많아 숏리드 방식으로 쓰면 위치를 특정할 수 없게 된다. 이에 연구팀은 ‘롱 리드’(long read) 새로운 분석법을 도입했다. 숏 리드방식과는 반대로 DNA를 길게 잘라내 읽는 것으로 DNA 위치를 정확히 파악할 수 있다. 연구팀은 이 같은 방식으로 DNA 염기쌍 약 2억개를 새로 밝혀내면서 지금까지 인간 유전체 속 밝혀진 염기쌍 수를 30억 5500만개로 늘렸다. 또 단백질을 만드는 유전자 약 2000개, DNA 변이 200만개도 새로 발견했다. 이 중 변이 622개는 질병 관련 유전자에서 발견됐다. 연구팀은 롱 리드 방식이 기존 숏 리드보다는 정확도가 다소 떨어지는 점을 고려해 유전체 분석 정확도를 높이고 인종 다양성을 확대한 연구를 계속 진행할 예정이다. 2024년까지 전 세계 350명의 유전체 전체를 분석할 계획도 갖고 있다. 과학계는 이번 연구 결과로 유전체 변이로 인해 발생하는 다운증후군 같은 유전 질환은 물론 난임 문제도 해결할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 인간 진화의 기원과 경로를 밝히는 연구에도 도움을 줄 것으로 보인다. 또 저렴한 비용으로 자신의 유전체 분석을 빠르게 분석할 수 있는 시대가 더 빨리 찾아올 것으로 전망된다. 연구를 이끈 애덤 필리피 NHGRI 유전체 정보분석부장은 “우리가 지금까지 읽어보지 못했던 책의 마지막 부분을 펼친 것과 마찬가지”라며 “이제 인간 유전체에서 더 이상 숨겨지거나 알려지지 않은 부분은 없는 만큼 생명과학의 새로운 시대가 열릴 것”이라고 말했다.

오는 30일 개봉 예정인 마블 최강 안티 히어로인 ‘모비우스’는 흡혈박쥐를 이용해 치료제를 개발하는 과정에서 세상을 구원할 힘과 파괴할 본능을 갖게된다. 이처럼 박쥐는 징그러운 외형과 야행성인 습성, 그리고 떼로 몰려다니는 특징 때문에 영화에서처럼 무섭고 두려운 형태로 묘사되지만 사실 박쥐로서는 억울한 부분이 많다. 지난 26일(현지시간) AP통신 등 외신은 피만 먹고 살수 있는 유일한 포유류인 흡혈박쥐의 비밀이 밝혀졌다고 보도했다. 박쥐하면 드라큘라의 인식 때문에 대부분 흡혈을 할 것 같지만 1400여 종의 박쥐 중 흡혈을 하는 것은 단 3종에 불과하다. 중남미에 서식하는 흡혈박쥐는 길이는 약 8㎝, 날개폭은 18㎝ 정도이며 밤에 가축이나 다른 동물의 피를 빨아먹고 산다. 특이한 것은 대부분의 포유동물이 저칼로리 액체인 혈액만 먹고 생존할 수 없지만 이들 흡혈박쥐는 가능하다는 점이다. 이번에 독일 막스플랑크연구소는 이들 흡혈박쥐의 특별한 유전자에 주목했다. 흡혈박쥐의 게놈(유전체)을 26개 종의 다른 박쥐들과 비교해 흡혈박쥐에는 사라졌거나 더이상 작동하지 않는 13개의 핵심 유전자를 확인한 것. 연구팀은 흡혈박쥐가 오랜 시간에 걸친 이같은 유전자 변형을 통해 철분과 단백질은 풍부하지만 지방이나 탄수화물이 적은 '혈액 식단'에 적응할 수 있었다고 분석했다. 연구를 이끈 마이클 힐러 박사는 "일반적으로 돌연변이가 유전자를 파괴한다고 하면 나쁜 일이라 생각하지만 흡혈박쥐에게는 특별한 식단에 적응하는데 도움을 줬다"면서 "사라진 유전자가 박쥐의 뇌에서 내장에 이르기까지 역할을 하는데 인슐린 분비를 감소시키거나 피의 유해만 맛을 덜 민감하게 만드는 등의 결과로 이어졌다"고 설명했다. 　 　 한편 극히 일부인 흡혈박쥐를 제외하고 박쥐는 곤충이나 과일 등을 먹기 때문에 인간에게 위험하지 않으며 반대로 생태계의 균형을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 이번 연구결과는 학술지 ‘사이언스 어드밴스’(Science Advances) 최신호에 발표됐다.   

지금으로부터 약 300여 년 전 인도양의 작은 섬 모리셔스에 타조처럼 날지 못하는 새가 살았다. 동화 ‘이상한 나라의 앨리스’에도 등장하는 몸무게 20㎏ 정도에 키 1m인 도도새(Dodo)다. 안타깝게도 도도새는 16세기 초 포르투갈 선원들이 이 섬에 도착한 이후 맛좋다는 이유로 무분별하게 포획돼 결국 지난 1662년을 마지막으로 지구상에서 완전히 사라졌다. 최근 미국 캘리포니아대학교 산타크루스 연구팀이 오래전 멸종한 도도새의 게놈(유전체) 분석을 완료했다는 연구결과를 발표해 눈길을 끌고있다. 베스 샤피로 생태·진화생물학 교수는 영국 왕립의학협회(RSM) 주최 온라인 세미나에서 "도도새의 게놈 분석이 완성됐으며 현재 계속 작업 중"이라면서 "조만간 덴마크 자연사 박물관에서 전체 유전자 서열을 발표할 것"이라고 밝혔다. 　이번 게놈 분석은 최근 덴마크 자연사 박물관에서 발견된 도도새의 환상적인 표본 덕이다. 멸종된 도도새의 게놈이 완성되는데 필요한 마지막 단서였다는 것이 연구팀의 설명. 　 다만 게놈 분석이 완료됐다고 해서 곧바로 멸종된 도도새를 다시 살려내는 것은 또다른 난제다. 샤피로 교수는 "우리가 도도새를 살려내기 위해 할 수 있는 방법은 복제를 하는 것"이라면서 "복제 양 돌리를 만드는 것과 같은 복제 기술을 사용할 수 있지만 새의 번식 경로는 더욱 복잡하기 때문에 똑같이 할 수 있을 지는 알 수 없다"고 설명했다. 이어 "오히려 포유류가 새보다 복제하기가 쉽다"면서 "새 복제를 위해서는 새로운 기술이 필요하다"고 덧붙였다.　 한편 도도는 자신을 사냥하는 사람들을 피하지 않고 오히려 반갑게 다가가는 행동을 보여 포르투갈어로 ‘바보’, ‘멍청이’를 뜻하는 도도라는 이름이 붙었다. 그러나 지난 2016년 미국 자연사박물관 연구팀은 박물관에 보관된 희귀한 도도의 두개골을 고화질 CT스캔 등으로 분석한 결과 도도새가 바보가 아닌 높은 지능을 가진 것으로 결론지었다. 　   

유럽·미국서 ‘델타크론’ 신종변이 발견WHO “델타크론 확인, 매우 적은 수준”“중증도? 다른 변이와 다르지 않아” 최근 국내 신종코로나바이러스감염증(코로나19) 확진자중 오미크론 변의가 검출된 비율이 100%에 달하는 등 오미크론이 우세종이 된 가운데, 델타 변이와 오미크론 변이가 섞인 ‘델타크론(Deltacron)’ 변이 바이러스가 발견됐다. 12일(현지시간) LA타임스 등 외신에 따르면 ‘델타크론’ 변이 바이러스가 발견되면서 세계 각국 보건당국이 주의를 기울이고 있다. 이름만 보면 마치 델타 변이의 치명력과 오미크론 변이의 폭발적인 전염력을 모두 갖춘 무서운 바이러스처럼 느껴지지만, 전문가들은 새 변이가 큰 문제를 일으킬 가능성은 낮은 것으로 본다고 전했다. 캘리포니아주 보건국 전염병학 에리카 팬 박사는 관련 브리핑에서 “델타크론은 지난해 여름(델타 변이)과 올해 겨울(오미크론 변이) 유행한 코로나19 변이들이 섞인 변종”이라고 소개했다. 팬 박사는 현재 전국적으로 소수지만 델타크론이 보고되고 있다고 전했다. 이어 팬 박사는 “우리에게 이것은 다음 것(확산)이 올 것이라는 징조”라면서 “언제가 될지 모르지만, 면밀히 주시하고 있다”고 경고하면서도 “지금 시점에서 걱정할 정도는 아니다”고 말했다.델타크론 출현, “실험실서 오염 일어난 결과” 가능성도 델타크론은 지난 1월 지중해에 있는 나라인 키프로스공화국에서 최초 발견된 것으로 전해졌다. 한때 세계 우세종이던 델타 변이와 현재 세계 우세종인 오미크론이 혼합체인 변이의 출현으로 우려가 커졌다. 다만 당시 델타크론 출현은 실험실에서 오염이 일어난 결과라는 가능성도 제기됐다. 이 가운데 지난 8일 프랑스 파스퇴르 연구소 과학자들은 세계 최대 신종 코로나바이러스 게놈 서열 데이터베이스인 ‘국제인플루엔자정보공유기구(GISAID)’에 델타크론 변이의 완전한 유전자 정보를 보낸 것으로 델타크론 변이가 공식 확인됐다는 의미다. 다만 전염병학자들과 과학자들은 이 혼합 변이를 우려하긴 아직 이르다고 판단하고 있다. 그 이유는 최소 1월부터 존재했음에도 불구하고 기하급수적으로 확산할 능력이 있음을 아직 보여주지 못했다는 점이다. 프랑스 파스퇴르 연구소 과학자들은 델타크론의 단백질 유전자가 거의 대부분 오미크론에서 유래됐다는 점에서 감염 또는 백신을 통해 오미크론 변이에 대한 항체를 보유한 사람들은 델타크론에 대해서도 보호 능력을 갖고 있다고 설명했다.WHO “델타크론 확인, 매우 적은 수준” 연방질병통제센터(CDC)와 세계보건기구(WHO) 역시 델타크론을 관심 변이 혹은 위험 변이로 분류할 필요는 없다고 판단하고 있다. 델타크론의 위험성이나 전파력에 대해서도 잘 알려지지 않았다. 최근 마리아 밴 커코브 WHO 코로나19 기술팀장은 “유럽에서 델타크론이 확인됐지만, 매우 적은 수준”이라며 “WHO는 이 혼합변이를 추적하고 있고, 이 변이의 중증도는 다른 변이와 다르지 않다”고 전했다. 앞서 WHO는 오미크론 변이 이후 등장한 ‘스텔스 오미크론(BA.2)’ 변이에 대해서도 원조 오미크론보다 더 심한 중증을 유발하는 것은 아니라고 밝힌 바 있다.

“올해의 상은 생명의 코드를 다시 쓰는 것에 돌아갔습니다. 이 유전자 가위를 통해 생명과학은 새로운 시대로 접어들었습니다.” 미국의 제니퍼 다우드나와 프랑스의 에마뉘엘 샤르팡티에가 공동 수상자로 이름을 올린 2020년 노벨화학상은 여러 의미에서 세상을 놀라게 했다. 팬데믹이 전 세계를 덮친 시기 생명공학의 가치를 재평가한 데다 여성 과학자 두 명의 공동 수상은 120년 노벨상 역사상 처음이었다. 두 사람에 앞서 노벨화학상을 받은 여성은 1901년 이후 185명 가운데 다섯 명에 불과했다.두 사람은 2012년 박테리아가 바이러스로부터 자신을 방어하는 후천적 면역체계인 크리스퍼(CRISPR)의 구성 및 작동 원리를 세계 최초로 규명했다. 이는 이른바 ‘유전자 가위’로 불리는 유전자 편집 기술로 발전해 암과 유전병 치료를 꿈꿀 수 있게 했고 최근엔 코로나19 백신 개발 및 진단, 치료 연구에도 쓰이고 있다. 세계적인 전기 작가인 월터 아이작슨이 ‘스티브 잡스’, ‘레오나르도 다빈치’ 이후 지난해 신작으로 낸 제니퍼 다우드나 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 교수의 전기가 최근 국내에 출간됐다. 한 과학자의 생애와 학문 탐구 과정을 매우 세심하고 밀도 있게 정리한 책은 다우드나가 갖는 상징성만큼 여러 관점에서 흥미롭다. 시대의 아이콘들의 일대기를 다룬 경험을 토대로 “많은 창의적인 사람이 주변과의 이질감을 느끼며 자랐다”고 강조한 저자는 다우드나의 호기심과 창의성에도 초점을 맞췄다. 하와이 힐로에서 폴리네시아인들 사이 소수자로 어린 시절을 보내면서도 “내 안에는 아이들이 절대 함부로 건드릴 수 없는 부분이 있다”며 스스로를 다독인 다우드나는 손을 대면 잎이 오그라드는 ‘잠자는 풀’(미모사·신경초)이나 눈 없는 거미 등 자연에서 호기심을 키우며 성장했다. 잠자는 풀은 훗날 다우드나가 자가 스플라이싱 RNA(RNA 이어 맞추기)의 3차원 구조를 밝혀내는 배경이 되기도 했다. 제임스 왓슨의 ‘이중나선’을 읽고 비로소 ‘여자도 과학자가 될 수 있다’는 것을 알았지만 그 길은 시작부터 험난했다. 화학을 전공하겠다던 다우드나에게 교사부터 ‘노, 노, 노’를 외치며 말렸다. 그러나 다우드나는 “내가 보여 줄 거야. 내가 하고 싶다는데 못 할 게 뭐람”이라며 꿋꿋이 꿈을 향해 달렸다. 다우드나뿐 아니라 그와 비슷한 연구를 함께한 동료나 경쟁자부터 인간 게놈 프로젝트, 유전자 편집 등 인류에게 영향을 미친 수많은 생명과학자의 이야기를 함께 다룬다는 점도 매력적이다. 자연의 경이로움에 대한 궁금증을 좇으며 밤낮을 가리지 않고 연구에 매진하는 이들의 노력과 고뇌는 잘 만들어진 드라마 같다. 뛰어난 기술이지만 과연 인간의 유전자를 어디까지 편집하는 게 가능할지 윤리적인 고민과 과제도 빼놓지 않는다. 다우드나를 비롯한 과학자들의 팀워크도 눈여겨보게 만든다. 특히 코로나19는 서로 경쟁자였던 과학자들이 팬데믹을 이겨 내자며 한마음으로 협업하게 해 준 계기라고도 설명했다. “결합이란 화학에서, 또 삶에서 각각 다른 형태로 존재한다. 그리고 때로 지적인 결합은 가장 강력한 힘을 발휘한다”는 설명처럼 보다 나은 인류의 미래를 꿈꾸는 과학자들의 치열한 삶과 지적 결합이 생생하게 전해진다.

코로나19로 인한 우울증, 불안증 같은 신경정신질환 극복을 도와줄 ‘치료용 신경정신약물’과 신종 감염병은 물론 암과 희귀질환 예방에도 활용할 수 있는 백신 플랫폼 기술이 올해 주목해야 할 바이오 기술로 꼽혔다. 한국생명공학연구원 국가생명공학정책연구센터는 한국과학기술정보연구원(KISTI) 데이터분석본부와 함께 플랫폼, 레드, 그린, 화이트 바이오 4개 분야로 나눠 올해 주목해야 할 10대 유망기술을 선정해 28일 발표했다. 연구팀은 인공지능(AI) 머신러닝을 통해 미래에 대한 정보를 포함하고 있는 작은 신호나 이상징후를 포착해 이슈 키워드를 분석하는 ‘위크 시그널’ 기법을 활용했다. 플랫폼 바이오는 기초, 기반 생명과학 분야로는 ▲세포 정밀 이미징·시퀀싱 ▲차세대 유전체 합성 ▲후성유전체 편집이 꼽혔다. 세포 정밀 이미징·시퀀싱은 세포 속 현상을 3차원으로 정밀하게 관찰하고 특정 유전자 서열을 분석해 발현량과 위치를 파악하는 기술이고, 차세대 유전체 합성은 생명체 전체 게놈을 설계하거나 대량으로 합성해 의약품, 에너지 및 소재 생산을 위한 연구를 가속화할 수 있게 돕는 기술이다. 후성유전체 편집은 DNA절단이나 서열변화를 일으키지 않아 후대에 영향없이 유전자 발현을 조절할 수 있는 유전자 편집기법이다. 레드 바이오는 보건의료 분야로 ▲치료용 신경정신약물 ▲차세대 백신 ▲소포체 기반 약물전달 기술이 선정됐다. 치료용 신경정신약물은 기존에 활용되던 정신활성 물질의 유용한 성분을 기반으로 우울증, 외상후스트레스장애(PTSD), 중독, 뇌전증 등 만성·난치성 신경정신질환 극복할 수 있는 기술이며 차세대 백신은 화이자와 모더나에서 개발한 코로나19 백신과 같이 mRNA를 기반으로 한 칵테일 백신, 범용 백신 등 다양한 병원체와 질병에 대한 감염을 방어하는 기술이다. 식품과 종자 등 바이오농업과 관련된 그린 바이오 분야에는 사람 줄기세포를 동물에 넣어 이식 및 치료목적으로 조직이나 장기, 기관을 생산하는 ‘바이오장기 생산 키메라 기술’과 식물 광합성기구 기능 향상기술이 꼽혔다. 이 밖에 에너지, 소재 등 바이오화학 분야의 화이트 바이오는 ‘나노물질 유래 친환경 중합체 합성기술’과 ‘환경오염물질 분해 마이크로바이옴’ 기술이 선정됐다. 김홍열 국가생명공학정책연구센터 센터장은 “이번 유망기술은 지난 1년 동안 네이처, 사이언스에서 발표한 바이오 관련 뉴스와 주요 연구성과 분석을 통해 핵심 이슈를 도출한 뒤 인공지능과 전문가 토의를 거쳐 선정됐다”며 “기술 패권 경쟁 시대의 퍼스트 무버를 위한 선도 혁신기술 확보에 도움이 될 것”이라고 설명했다.

인도에서 희귀 검은호랑이가 포착됐다. 1일(이하 현지시간) 데일리메일은 인도 동부 오디샤주 난당카난국립공원에서 수컷 검은호랑이 2마리가 카메라에 잡혔다고 전했다. 뉴델리 출신 대학생 사진작가 사티아 스와가트(23)는 지난해 11월 검은호랑이를 촬영했다. 작가는 “검은호랑이를 보자마자 소름이 돋았다. 보고도 믿기지 않았다. 눈 앞에서 왔다갔다 하는 검은호랑이 자태에 넋을 잃고 잠시 촬영하는 것조차 잊었다”고 밝혔다. 이어 “검은호랑이를 본 사람은 많지 않고, 또 이렇게 가까이서 본 사람도 거의 없다”고 설명했다. 전설적 존재, 희귀 검은호랑이희귀 검은호랑이 목격담은 1700년대부터 전설처럼 전해내려왔다. 1773년 인도 케랄라주에서 영국 예술가 제임스 포브스는 밀렵꾼들이 잡은 검은호랑이를 그림으로 남기기도 했다. 하지만 검은표범을 검은호랑이로 착각한 경우가 많아 실존 확인이 어려웠다. 검은호랑이의 존재가 확인된 건 1970년대 초 미국 오클라호마시립동물원에서였다. 당시 평범한 벵골호랑이 사이에서 검은호랑이 한 마리가 태어났는데, 안타깝게도 새끼 검은호랑이는 태어나자마자 어미에게 물려 죽었다. 동물원은 죽은 검은호랑이를 박제해 남겼다.1992년 델리 남부 티스 하자리에서는 밀렵꾼이 손에 넣은 검은호랑이 가죽이 발견됐다. 압수된 가죽은 이듬해 박물관에 전시됐다. 1993년 시밀리판 보호구역 근처에서는 한 소년이 활로 쏴 제압한 검은호랑이 사체도 확인됐다. 2010년과 2014년에는 첸나이 소재 아리나르안나동물원과 부바네슈와르 소재 난당카난국립공원에서 검은호랑이가 태어나 전 세계 이목이 쏠렸다. 2017년과 2018년에는 시밀리팔 호랑이 보호구역에서, 2019년과 2020년에는 난당카난국립공원에서 검은호랑이가 카메라에 잡힌 바 있다. 검은호랑이는 왜 까만걸까학계에 따르면 검은호랑이는 별개의 종이 아닌 벵골호랑이 돌연변이다. 털에 있는 무늬가 짙고 굵게 변하는 아분디즘(Abundism)영향으로 검은색 줄무늬가 일반 벵골호랑이보다 훨씬 넓다. 다만 세포 자체에 변이가 생기는 것은 아니어서 학계에선 이를 ‘가짜 멜라니즘(Peudo-melanism)’이라고도 부른다. 반면 멜라니즘(Melanism, 흑색증)은 멜라닌 세포 돌연변이로 검은 색소가 과잉 생산되면서 나타난다. 멜라니즘을 띄는 개체인 멜라니스틱(Melanistic)들이 머리부터 발끝까지 검은색을 띠는 이유다. 통상 검은호랑이는 멜라닌 세포 돌연변이가 아닌 털 무늬 유전자 돌연변이 때문에 나타난다. 검은 줄무늬가 넓은 것일뿐 몸 전체가 까맣지는 않다는 것이다. 줄무늬, 얼룩무늬, 점박이무늬 같은 고양이과 동물의 털 무늬는 타크펩(Taqpep, Transmembrane Aminopeptidase Q) 유전자가 좌우한다. 이 유전자 변이에 따라 고양이과 동물의 무늬가 달라진다.인도 국립생물과학센터(NCBS) 연구팀은 2021년 9월 시밀리팔 보호구역 호랑이 12마리의 유전체(게놈)를 해독한 결과를 국제학술지 ‘미국국립과학원회보’(PNAS)에 발표했다. 그 결과 검은호랑이로 추정되는 4마리는 벵골호랑이와 같은 타크펩 유전자 염기 중 단 하나의 염기(Cytosine, 시토신)가 다른 염기(Thymine, 티민)로 바뀌어 있었다. 이런 가짜 멜라니즘 유전자는 열성이라, 검은호랑이가 되려면 부모 모두에게 한 개씩 총 두 개의 돌연변이 유전자를 물려받아야 한다. 연구팀은 검은호랑이가 근친교배로 한 쌍의 돌연변이 유전자를 물려받은 것으로 결론냈다. NCBS 우마 라마크리슈난 교수는 “다른 무리와 떨어져 고립된 비좁은 시밀리팔에서 호랑이 개체군 사이에 우연히 돌연변이 유전자가 발생했고, 돌연변이는 근친교배를 통해 유지됐다”고 설명했다.전 세계적으로 검은호랑이가 계속 출현하는 곳은 오직 인도 오디샤주 시밀리팔 호랑이 보호구역 뿐이다. 이곳에서 잇따라 검은호랑이가 나타나는 건 고립된 생활 속에 유전적 다양성이 줄면서 벌어진 호랑이의 비정상적 진화라는 게 연구팀 해석이다. 실제로 시밀리팔 보호구역에서 가장 가까운 호랑이 서식지는 500㎞나 떨어져 있다. 젊은 수컷이 도달하는 평균 거리가 148㎞ 정도니, 근친교배가 이어질 수밖에 없는 환경인 셈이다. 연구팀은 또 시밀리팔 보호구역에서 돌연변이 검은호랑이가 나타날 확률을 58%로 계산했다. 현재 이곳에 사는 야생 검은호랑이는 7~8마리 안팎으로 추정된다. 

국내 연구진이 ‘게놈 안정화’라는 방법을 통해 DNA 돌연변이를 차단함으로써 암을 치료하는 방법을 찾았다. 조선대 의대 연구팀은 DNA 손상을 복구해 게놈 안정화를 유지하는 경로를 규명했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’ 1월 17일자, 21일자 2편의 논문으로 실렸다. DNA는 외부 요인이나 복제 과정 중에 손상돼 게놈 불안전성이 발생되면 암을 비롯한 각종 질병이 생기거나 암이 악성화되기 쉽고 항암제 내성으로 치료가 어려워지기도 한다. 이 때문에 손상된 DNA를 정상화시키는 것이 건강 유지에 매우 중요하다. 많은 연구자들이 게놈 안정화 메커니즘을 연구하고 있는데 2015년에는 손상된 DNA 복구 단백질을 연구한 3명의 과학자가 노벨화학상을 받기도 했다. 그렇지만 여전히 DNA 손상 부위를 정확히 인지하고 복구하도록 하는 과정은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 DNA 손상을 인지하는 53BP1 단백질과 DNA 손상을 복구시키는 RAD51 단백질이 게놈 안정화 유지에 어떻게 작용하는지 밝혀냈다. DNA가 복제될 때 53BP1이 게놈 구조를 유지하는 히스톤 단백질 합성을 촉진함으로써 복제된 DNA가 정상적으로 포장되고 게놈 안정화를 유지시킨다는 것이다. 또 유해물질로 인해 DNA가 손상됐을 때 RAD51에 작은 단백질 덩어리들이 생기면서 절단되거나 손상된 부위를 신속하게 복구시켜 게놈 안정화를 유지한다는 사실도 확인했다. 유호진 조선대 의대 교수는 “이번 연구는 게놈 안정성 조절 단백질의 작용 메커니즘 규명을 통하여 DNA가 돌연변이로 변질되기 전에 정상화 시키는 과정을 구체적으로 밝힌 것”이라며 “게놈 불안정성 제어를 통한 암 발병, 암 전이, 암 치료 내성 발생 등을 극복하는 치료제 개발의 실마리를 제공할 수 있게 됐다”고 설명했다.

오미크론 변이의 급속한 확산으로 코로나19 6차 유행 국면을 맞은 일본에서 일일 신규 확진자 수가 1만 8000명을 넘어섰다. 13일 교도통신 등에 따르면 이날 일본 전역에서 새로 파악된 신규 감염자 수는 공항 검역 186명을 포함해 총 1만 8860명을 기록했다. 수도 도쿄 등지에 긴급사태가 발효 중이던 지난해 9월 1일 이후 4개월여 만에 최다 규모다. 일본 정부 대변인인 마쓰노 히로카즈 관방장관은 기자회견에서 코로나19 확진자 가운데 오미크론 감염자 비율이 최근 한 주간(1월 3일~1월 9일) 조사에서 84%까지 급등한 것으로 분석됐다고 밝혔다. 전주(12월 27일~1월 2일)의 46%보다 2배 가까이 높은 비율이다. 오키나와와 함께 지난 9일부터 긴급사태에 준하는 중점조치가 적용된 히로시마와 야마구치 등 11개 광역지역에선 이날 가장 많은 확진자가 보고됐다. 전날 기준 도쿄 지역 병상 사용률은 13.7%로 최근 확산 속도를 고려하면 도쿄에도 조만간 중점조치가 적용될 전망이다. 연령별로 보면 지난 11일까지 1주간 신규 감염자 4만 460명 가운데 71.1%가 30대 이하 젊은 층이었다. 일본 전역에서 코로나19 관련 사망자는 이날 4명이 확인됐다. 이 가운데 1명은 오미크론 감염자로 의심돼 유전체(게놈) 분석 작업이 진행 중이다. 인공호흡기 치료 등을 받는 중증자는 125명으로 하루 새 20명 늘었다. 일본 정부는 오미크론의 잠복 기간이 3일 정도로 기존 코로나19 바이러스(5.1일)보다 짧을 가능성이 있다는 일본 국립감염증연구소 등 견해를 근거로 밀접 접촉자의 격리기간을 현행 14일에서 10일 정도로 단축하는 방안을 검토하고 있다. 일본 정부는 또 오미크론 확산에 대응해 2~3차 백신 접종 간격을 애초 8개월 이상 두기로 했던 정책을 바꿔 65세 이상은 6개월, 65세 미만은 7개월 간격을 목표로 3차 접종을 추진키로 했다.

바이오 헬스업체인 클리노믹스와 스킨메드가 부산에 1800억원을 투자한다. 부산시는 10일 오후 두 기업과 1800억원 규모의 투자 양해각서(MOU)를 체결했다고 밝혔다. 클리노믹스와 스킨메드는 금곡도시첨단산업단지에 연구·개발(R&D) 시설과 업무시설을 건립하고 석·박사급을 포함해 130여명을 고용할 예정이다. 부산시는 금곡첨단산업단지 조성, 건축 등과 관련한 인허가 절차를 신속하게 추진할 계획이다. 클리노믹스는 인간게놈 전문기업으로, 맞춤 의료 혁신을 통한 세계적인 바이오 빅데이터 플랫폼 기업을 목표로 하는 강소기업이다. 또 게놈 기반 헬스케어, 암 진단 및 모니터링 등의 기술을 갖췄으며 미국과 유럽에 법인을 두고 있다. 2020년 12월에는 코스닥에 상장했다. 기능성 화장품 신소재 개발·판매 회사인 스킨메드는 2020년 5월 부산시와 1100억원 규모의 투자 MOU를 체결한 아미코젠의 자회사다. 고기능 화장품 신소재 개발 및 판매를 하는 우수 강소기업이다. 부산시는 지난해 역대 최대인 3조 6000억 원 규모의 투자를 유치해 8400여명의 고용창출 효과를 올렸다. 시 관계자는 “클리노믹스와 스킨메드의 투자는 양질의 일자리 창출과 지역경제발전에 많은 도움이 될 것”이라고 말했다.

바이오 헬스업체인 클리노믹스와 스킨메드가 부산에 1800억원을 투자한다. 부산시는 10일 오후 두 기업과 1800억원 규모의 투자 양해각서(MOU)를 체결했다고 밝혔다. 클리노믹스와 스킨메드는 금곡도시첨단산업단지에 연구·개발(R&D) 시설과 업무시설을 건립하고 석·박사급을 포함해 130여명을 고용할 예정이다. 부산시는 금곡첨단산업단지 조성, 건축 등과 관련한 인허가 절차를 신속하게 추진할 계획이다. 클리노믹스는 인간게놈 전문기업으로, 맞춤 의료 혁신을 통한 세계적인 바이오 빅데이터 플랫폼 기업을 목표로 하는 강소기업이다.또 게놈 기반 헬스케어, 암 진단 및 모니터링 등의 기술을 갖췄으며 미국과 유럽에 법인을 두고 있다. 2020년 12월에는 코스닥에 상장했다. 기능성 화장품 신소재 개발·판매 회사인 스킨메드는 2020년 5월 부산시와 1100억원 규모의 투자 MOU를 체결한 아미코젠의 자회사다. 고기능 화장품 신소재 개발 및 판매를 하는 우수 강소기업이다. 부산시는 지난해 역대 최대인 3조 6000억 원 규모의 투자를 유치해 8400여명의 고용창출 효과를 올렸다. 시 관계자는 “클리노믹스와 스킨메드의 투자는 양질의 일자리 창출과 지역경제발전에 많은 도움이 될 것”이라고 말했다.