국내 연구팀이 닭의 품질개량은 물론 계란을 이용해 고가의 치료용 단백질을 대량생산할 수 있는 ‘역분화 줄기세포 배양기술’을 세계 처음으로 확립하는 데 성공했다. 서울대 식품동물생명공학부 한재용 교수팀과 아비코아생명공학연구소는 닭의 생식기에서 난자 또는 정자로 발전하는 원시생식세포를 채취, 체외에서 이를 줄기세포로 역분화시킨 다음 복제 닭을 생산할 수 있는 ‘역분화 줄기세포 생산기술’을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구결과는 줄기세포 분야 국제학술지인 ‘스템셀’(Stem Cell) 6월호에 실렸다. 이는 황우석 교수팀이 인간 배아줄기세포 연구의 윤리적 문제 해소를 위해 ‘수정란이 분화해 줄기세포가 되는 것과 반대로 줄기세포를 역으로 분화시켜 난자를 만들어 내겠다.’고 밝힌 것과 같은 이치다. 연구결과에 따르면 5∼6일이 지난 닭의 수정란 배아에서 얻은 원시생식세포를 역분화시켜 인간의 배아줄기세포와 같은 줄기세포로 배양하는 데 성공했다. 이 줄기세포가 세포나 조직으로 발생할 수 있는 분화능력도 확인, 다른 배아에 이식할 경우 줄기세포와 유전자가 같은 복제 닭을 대량생산할 수 있다는 사실도 확인했다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

줄기세포 연구를 불임 치료에 이용하는 연구가 시작됐다. 영국 셰필드대학 줄기세포 생물학연구소는 인간 배아줄기세포로 정자와 난자를 만들 수 있음이 확인됐다고 20일 코펜하겐에서 개막된 유럽인간생식ㆍ태생학회 연례회의에서 밝혔다. 연구팀은 인간배아에서 추출한 줄기세포를 정자와 난자가 되기 직전의 선조세포인 원시생식세포로 배양하는 데 성공했다고 설명했다. 연구책임자인 해리 무어 박사는 안전성이 입증된다면 줄기세포 연구를 불임 치료에 이용할 수 있게 될 것이라고 밝혔다. 또 치료복제에 사용되는 난자를 기증받지 않고도 얻을 방법이 있다는 것을 의미한다고 덧붙였다. 연구팀은 불임 치료를 위한 시험관 인공수정에 쓰고 남은 배아를 기증받아 추출한 줄기세포주 6개와 미국 위스콘신 대학으로부터 받은 줄기세포주를 세포덩어리로 배양한 뒤 어떤 유전자들이 활성화되는지 관찰했다. 세포덩어리 중 극소수는 유전자들을 발현시켰고, 일부 세포는 정자에서 발견되는 단백질을 생산했다. 인간배아 줄기세포가 원시생식세포로 분화할 수 있음이 확인된 것이다. 연구팀은 원시생식세포로부터 추출한 정자와 난자로 인공수정을 실용화하기까지는 10년 이상 걸릴 것으로 전망했다. 줄기세포를 둘러싼 논란과 각종 법적 규제에도 불구하고 줄기세포 관련 특허 출원이 급증, 지난 5년 동안 전세계 기업·대학들이 낸 특허건수는 3000건을 넘었다고 파이낸셜 타임스가 20일 보도했다. 신문은 런던의 특허전문 막스 앤드 클러크 법률사무소 보고서를 인용, 이 기간 특허 출원 건수는 이전보다 2배 이상 늘어났으며 국가별로는 미국, 일본, 호주, 영국 순이라고 밝혔다. 보고서를 작성한 클레어 어바인은 “생명공학 회사들이 줄기세포 연구에 적대적인 환경에 개의치 않고 있다는 점을 보여준다.”고 말했다.장택동기자 taecks@seoul.co.kr

황우석·문신용 교수와 미국 피츠버그대 제럴드 섀튼 교수 등 공동연구팀이 세계 최초로 난치병 환자의 체세포 복제를 통해 배아줄기세포를 만드는 데 성공했다. 줄기세포는 포플러나무의 가지를 꺾어 흙에 심으면 뿌리가 내리듯이 신체 특정 부위에 이식하면 그에 걸맞는 새롭고 건강한 조직이나 장기로 발전하는 ‘만능 세포’다. 그동안 치료가 거의 불가능했던 백혈병·당뇨병 등 난치병을 치료할 ‘현대판 불로초’로 일컬어지는 이유다. 이에 따라 황 교수가 ‘국보급 과학자’로 불리는 것은 물론, 증시에서 줄기세포라는 말만 나오면 주가가 치솟는 것처럼 그 파장은 과학·의학계를 뛰어넘어 경제·사회적 관심사로 확대되고 있다. 이같은 성과에도 불구하고 임상실험 등 각종 검증절차가 남아 있어 줄기세포를 이용해 난치병 환자를 치료하려면 최소한 5∼10년 정도는 걸릴 전망이다. ●줄기세포는 ‘만능 세포’ 황 교수는 지난해 2월 건강한 여성의 난자(생식세포)에서 핵을 제거한 뒤 동일한 여성의 체세포에서 추출한 핵을 이식해 배아줄기세포를 배양했다. 그러나 이번에는 난자 기증자와 체세포 핵 추출자를 다르게 했다. 특히 소아당뇨병 환자 등 난치병 환자의 체세포도 이용됐다. 황 교수는 “환자의 난자와 체세포로 줄기세포를 만들어 이식할 경우 면역 거부반응 등의 문제를 해소할 수 있을 것”이라면서 “이번 연구에서는 여성의 난자와 남성의 체세포를 이용한 ‘이성간’ 배아줄기세포를 만들었기 때문에 질병 치료의 폭을 넓힐 수 있다.”고 설명했다. 황 교수팀은 지난해 16명으로부터 기증받은 242개의 난자로 1개의 배아줄기세포를 만드는 데 그친 반면 이번에는 18명으로부터 받은 난자 185개로 11개의 배아줄기세포를 배양, 성공률을 15배 정도 끌어올렸다. 줄기세포는 몸 안에서 빠르게 분열하며 피부와 각막, 근육, 뼈, 호흡기 등으로 분화할 수 있다. 때문에 줄기세포를 제대로 추출하고 분화하는 방향을 조절할 수 있다면 파킨슨씨병, 뇌졸중, 치매, 뇌척수손상, 관절염, 당뇨병 등 난치병이나 불치병을 치료할 수 있을 것으로 기대되고 있다. ●실제 치료에는 ‘절반의 성공’ 이번 연구결과는 환자 치료라는 목표를 기준으로 하면 ‘절반의 성공’ 수준이다. 우선 배아줄기세포가 췌장세포나 신경세포 등 원하는 방향으로 분화되는지, 분화과정에서 유해물질이 나오는지 등을 검증해야 한다. 예를 들어 척수에 이식한 줄기세포에서 신경세포뿐만 아니라, 뼈가 나온다면 병세를 오히려 악화시킬 수 있다. 줄기세포는 암세포처럼 끊임없이 반복 분열한다는 특징이 있기 때문에 이를 제어할 수 있는 기술도 보완돼야 한다. 체세포 복제를 위해 반드시 필요한 여성의 유전자 일부가 줄기세포에 섞여들어갈 수 있는 가능성도 막아야 한다. 이같은 검증과정이 끝나면 원숭이 등 영장류를 대상으로 동물실험을 하게 되며, 이를 통해 효능과 안전성을 입증받게 된다. 이어 난치병 환자들을 대상으로 한 임상실험까지 성공적으로 마쳐야 일반 환자들에게 줄기세포 이식치료를 본격화할 수 있다. 연구에 참여한 서울대 의대 안규리 교수는 실용화 예상시기에 대해 “환자분들에게 헛된 희망을 드려 실망을 주고 싶지 않다.”면서 “다만 이번 연구결과로 30∼50년 걸릴 일을 수년, 수십년 앞당겼다.”고 신중한 입장을 보였다. 연구팀은 지난해 실용화 예정시기를 10년 안팎으로 전망했었다. ●난자사용 따른 생명윤리 문제 윤리적 문제도 ‘넘어야 할 산’이다. 종교계는 20일 “인간배아복제 등 윤리적인 문제에 대한 논의도 함께 이뤄져야 한다.”며 우려의 목소리를 냈다. 기독교생명윤리협회 사무처장인 조덕재 변호사는 “종교적인 입장뿐 아니라 윤리적 관점에서 볼 때 배아줄기세포 배양은 인간복제 위험성이 있다.”면서 “배아에서 줄기세포를 추출하면 결국 배아를 파괴하게 돼 생명체를 희생하면서까지 난치병 치료연구를 강행해야 하는지 의문이 든다.”고 말했다. 천주교 주교회의 생명윤리연구회 총무인 이창영 신부도 “전세계적으로 배아줄기세포 배양에 대한 윤리 논란이 지속되는 상황에서 우리나라만 이 방법이 유일한 난치병 치료법인 것처럼 매달리는 것은 문제가 있다.”면서 “성체줄기세포 연구와 달리 배아줄기세포는 임상실험 결과가 검증되지 않았기 때문에 신중해야 한다.”고 지적했다. 이번 연구가 불치병 치료를 위한 것인 만큼 생명에 대한 종교와 과학의 양면성을 극복해야 한다는 의견도 있다. 불교조계종 총무원 사회부장 정념 스님은 “이분법적으로 본다면 윤리 문제를 지적할 수 있겠지만 이번 연구는 생명을 살리는 데 목적이 있다.”면서 “윤리적인 면만 고집할 것이 아니라 병마로 인해 고통받는 이웃을 위해 생명의 존엄성을 일깨워주는 계기도 될 수 있을 것”이라고 말했다. 한국기독교교회협의회(KNCC) 임흥기 부총무도 “과학의 힘으로 불치병을 치료해 생명을 구하는 것과, 종교적인 생명의 존엄성이 어떻게 조화를 이룰 수 있을 것인지에 대한 논의가 필요하다.”고 말했다. 김미경 장세훈기자 chaplin7@seoul.co.kr

인간복제, 과학의 축복인가 아니면 재앙인가. 인간복제 이론에 따르면 처녀가 애를 낳을 수 있다. 성행위나 남성이 없어도 자녀를 가지는 것이 가능하다는 얘기다. 세계 최초로 태어난 복제양 ‘돌리’역시 아빠는 없고 엄마만 둘이다. 아널드 슈워제네거가 주연한 할리우드 영화 ‘6번째 날’에서처럼 유전자가 동일한 복제인간이 함께 존재하는 날이 가까웠는지도 모른다. 복제인간의 탄생은 언제쯤 가능할까. 희귀·난치병 치료를 목적으로 진행되는 인간복제의 문제점과 신의 영역에 도전하는 인간의 비윤리성에 대한 논쟁의 종착점은 과연 어디일까. 최근 서울대 황우석 교수팀이 미국 연구팀과 공동으로 원숭이의 배아를 체세포복제 방식으로 복제하는 데 성공하면서 이 문제를 둘러싼 해묵은 논쟁이 또 다른 국면을 맞고 있다. 올 2월 체세포를 복제한 배아를 이용, 인간배아 줄기세포를 만들어 세계를 기절시킬 정도로 놀라게했던 황 교수팀은 자신의 연구성과를 인간과 같은 영장류인 원숭이에게 적용한 것이다. 그러나 복제배아를 대리모 원숭이의 자궁에 이식해 시도한 개체복제에는 실패했다. ●인간복제연구 어디까지 와있나 황 교수는 “동물의 경우 오랜 기간 축적된 기술에도 불구하고 복제에 성공하는 경우는 극히 낮고 복제로 태어난 동물의 절반 정도는 주요 장기에 결정적 이상을 안고 있다.”면서 “사람의 경우 수십만번의 실험을 거치면 복제가 가능할지 몰라도 현실적으로 수십만개의 난자를 얻는 것은 불가능하다.”고 말해 인간복제 과정의 지난함을 인정했다. 우리나라에선 4년여에 걸친 논란 끝에 지난 1월29일 ‘생명윤리 및 안전에 관한 법률’이 공포돼 내년부터 본격적인 시행에 들어간다. 외국의 경우에는 미국 등 40여개국이 생식용과 질병 치료용 등 모든 형태의 인간복제 금지를 주장하고 있다. 유엔도 최근 복제 전면금지안(코스타리카안)과 치료적 복제 허용안(벨기에 안)을 두고 격렬한 찬반 토론을 벌였으나 결론을 내리지 못했다. ●용어 및 파생용어 따라잡기 인간복제는 체세포(생물체를 구성하고 있는 세포중 난자·정자 등 생식세포 이외의 세포)복제, 줄기세포(신체 내에 있는 모든 조직을 만들어 내는 기본적인 구성요소로 뼈, 뇌, 근육, 피부 등 모든 신체기관으로 전환할 수 있는 만능세포)복제, 배아(정자와 난자가 수정된 후 조직·기관의 분화가 마무리 단계에 있는 세포)복제 등 복제방식에 따라 여러가지 용어로 달리 표현되고 있지만 궁극적으로 인간복제란 용어속에 모든 것이 함축돼 있다. ‘돌리’는 1996년 체세포복제술에 의해 태어난 최초의 복제양. 이후 소, 쥐, 염소, 돼지, 고양이, 토끼가 각국에서 경쟁적으로 만들어졌다.‘테트라’는 배아분리 기술을 이용해 세계 처음으로 태어난 붉은털원숭이의 이름이다.‘이브’는 2002년 12월26일 클로네이드사가 발표한 사상 첫 복제인간의 이름으로 전 세계를 충격에 빠뜨렸지만 사기극으로 판명됐다. ●극과 극을 달리는 논쟁 논란은 생명, 혹은 인간에 관한 정의에서부터 시작된다. 배아를 인간 개체로 본다면 이를 임의로 만들거나 파괴하는 것 역시 용인될 수 없기 때문이다. 인간의 배아를 인간의 생명으로 보는 종교·윤리계와 단순한 세포덩어리로 봐야 한다는 과학계의 주장이 첨예하게 맞서있다. 종교계에서는 하느님의 형상을 지닌 인간을 실험 대상으로 삼아 실험하고 폐기한다는 것은 단순히 인간의 존엄성을 훼손하는 차원에서 그치는 것이 아니라 하느님의 형상을 훼손하는 것이라고 주장한다. ●기출문제 및 예상논제 ▲‘어느 복제인간의 하루’라는 제목으로 일기를 써보라 ▲유전공학이 인류사회에 미칠 수 있는 긍정적인 면과 부정적인 면을 설명하라 ▲인간복제를 둘러싼 논쟁중 낙관론과 비관론을 사례를 들어 설명하라 ▲인간복제에 대한 최근의 연구사항에 대해 구술하라 ▲서울대 황우석교수가 노벨상을 수상할 가능성이 높은 이유와 비판적인 입장을 제기하라 ▲인간복제에 반대하는 종교계 주장의 핵심은 무엇인가 ▲복제동물 돌리의 탄생과정을 설명하라 등이다. 노주석기자 joo@seoul.co.kr

｜런던 연합｜복제양 돌리를 탄생시켰던 영국 로슬린연구소의 이안 윌무트 박사가 영국 최초로 인간배아 복제에 나설 계획임을 밝혀 전세계 과학자들의 관심이 집중되고 있다고 영국 언론들이 27일 보도했다. 윌무트 박사는 올해 말 영국의 인간복제 연구·감독기구인 인간수정태생학위원회(HFEA)에 연구 허용 신청서를 공식 제출할 예정이다.윤리적 이유를 들어 인간 복제 연구에 반대해 왔던 윌무트 박사가 인간배아 복제에 나서게 된 것은 전세계적으로 매년 10만명의 사망자를 내고 있는 루게릭병(근위축성측상경화증·ASL)의 치료법을 찾아내기 위한 것으로 전해졌다. HFEA에 제출된 신청서에 따르면 윌무트 박사는 루게릭병 환자로부터 채취한 세포에서 핵을 추출해 생식세포에 삽입한 뒤 환자의 세포와 완전히 동일한 150개의 새로운 세포들을 탄생시킬 계획이다.

며칠 전 과학기술부가 ‘인간복제금지 및 줄기세포연구 등에 관한 법률(안)’을 국무조정실에 제출했다는 사실이 보도되었다.필자는 우선 과기부가 거의 모든 관계자의 참여 아래 수십 차례의 민주적인 토론을 통해 마련된 생명윤리자문위원회의 안을 납득할 절차와 이유 없이 무시한 것은 정부의 정책결정이 여전히 반민주적이라는 점을 지적한다. 인간줄기세포 연구 성과는 난치병 치료에 중요한 도구가 되리라고 기대되고 있다.1998년 미국의 연구진들은 잔여수정란과 유산된 태아의 생식세포에서 줄기세포를 추출 배양하는 데 성공하였다.이때부터 줄기세포가 주목을 끌게 되었으며,페니실린 이후 최대의 의학적 발견으로 칭송되기까지 한다. 그러나 우리는 수많은 의학적 발견이 큰 화제를 불러일으키다 맥없이 사그라든 역사를 차분히 상기할 필요가 있다.필자는 인간줄기세포의 가능성을 폄하할 생각은 없다.그러나 실용화가 가능할지,또 얼마나 걸릴지 누구도 예측할 수 없는 지금,‘원리적’인 가능성만을 두고 잠재적 수혜자인 환자들에게 당장 기적이 일어나는 듯한 환상을 불러일으키는 언행은 연구자의 윤리뿐만 아니라 인간적 도리의 측면에서도 자제되어야 한다. 궁극적으로 인간줄기세포 연구는 윤리적 논란의 소지가 없는 성체줄기세포를 대상으로 하는 것이 바람직하다.문제는 윤리적 장점 외에,성체줄기세포연구가 과학적으로도 배아줄기세포 연구보다 우월한가 하는 데에 있지만 현재로는 단정하기 어렵다.따라서 이 문제에 관한 논의는 연구자들을 중심으로 더 활발히 벌어져야 한다. 줄기세포 연구에 관한 쟁점 중 하나는 줄기세포의 한가지 공급원인 인간배아를 둘러싼 논쟁이다.줄기세포를 얻는 과정에서 배아는 파괴될 수밖에 없는데,배아를 인간생명체로 본다면 그 파괴는 곧 살인행위가 된다.반면에 배아를 물질로 보는 입장에서는 허용 가능한 연구가 된다.하지만 인간배아의 지위에 대한 논란은 해결 가능성이 없어 보인다.그것은 진위보다는 신념에 관련된 문제이기 때문이다. 따라서 인간배아줄기세포 연구는 원천적으로 사회적 갈등을 일으킬 수밖에 없다.그렇다고 배아줄기세포 연구를 포기하는것은 그 의학적 유용성이 용납하기 쉽지 않다.그러므로 성체줄기세포 연구가 확고한 성과를 거두기까지는 사회적 갈등을 최소화하는 방식으로 배아줄기세포 연구를 병행할 수밖에 없다는 것이 생명윤리자문위원회의 판단이다. 줄기세포 연구 목적으로 인간배아를 별도로 만드는 것은 금지하는 반면,불임치료를 위해 창출된 배아 가운데 인공수정에 사용하고 남은 잔여배아를 연구 소재로 허용한 생명윤리자문위원회의 결정은 윤리적 갈등을 최소화하면서 의학적 유용성을 살리기 위한 고심의 산물이다. 줄기세포를 이용하여 필요한 세포조직을 얻더라도 거부반응을 해결하지 못하면 그 활용은 난관에 부딪힐 것이다.거부반응을 해결하는 방법은 ‘줄기세포 은행’과 더불어,환자 자신의 체세포로부터 배아를 복제하고 이로부터 줄기세포를 추출하는 것이다. 그러나 배아복제를 허용하는 것은 엄청난 사회적 갈등을 야기할 가능성이 매우 높으며 지금이 적절한 때도 아니다.허용할 것인지를 검토할 시기는 다른 방법들을 이용하여 줄기세포 연구가 진척되어 실용화가 머지않았을 때,특히 거부반응 문제가 최대의 관건이 될 때이다.그때까지는 허용되어서 안된다. 황상익 서울대 의과대 교수

내년부터 질병 치료 등을 위한 연구와 시술 목적으로 일정 조건을 갖춘 인간 배아(胚芽)의 이용이 허용될 전망이다. 그러나 어떤 목적이든 체세포 복제는 원칙적으로 금지되고 정자,난자의 제공과 채취가 일정 기준과 자격을 갖춘 기관에서만 가능해진다. 보건복지부는 15일 보건사회연구원에서 열린 공청회에서 이같은 내용을 골자로 하는 ‘생명윤리 및 안전에 관한 법률’시안을 발표했다. 이 안에 따르면 불임 치료 후 남은 배아로서 발생학적으로 원시선 형성 이전(수정 후 약 14일)의 배아만을 이용 대상으로 제한하고,배아 이용은 불임치료법 및 피임기술 개발,질병 치료를 위한 배아줄기 세포 연구 등으로 범위가 한정된다.원시선은 장기 등 기관 분화가 이뤄지는 시점에 생기는 것으로,의학계에서는 이때부터 인간의 형태로 간주하고 있다. 배아 생산은 대한산부인과학회에 등록된 의료기관에 한해 임신의 목적으로만 가능하고,인간의 개체 복제 및 인간·동물간 종간 교잡은 금지됐다.또 출생 전 배아나 태아를 대상으로 한 유전자검사는 유전 질환을 진단할 목적으로만 허용되고,의학적으로 입증되지 않은 유전자 검사를 영리 목적으로 실시하는 것은 금지됐다. 유전자 치료는 유전성 질환·암·에이즈 등 중증 질병 치료나 대체치료법이 없는 경우로 국한하고,생식세포·배아·태아에 유전적 변이를 일으키는 유전자 치료 역시 허용되지 않았다.시안은 이밖에 생명윤리 관련 쟁점에 대한 대통령자문기구로서 국가생명윤리자문위원회를 설치,사회적 합의를 도출하도록 했다. 복지부는 이날 공청회를 통해 의견을 수렴한 뒤 최종 법안 내용을 과학기술부 등 관계부처의 협의를 거쳐 올 정기국회에 제출할 계획이라고 밝혔다. 한편 과기부도 생명윤리자문위원회의 권고안을 토대로 지난 5월 말 ‘인간복제 금지 및 줄기세포 연구 등에 관한 법률’(안)을 마련,올 정기국회 제출을 위해 복지부와 협의 중이라고 밝혔다. 오일만기자 oilman@

낙태 반대론자인 조지 W 부시 미 대통령이배아(胚芽) 줄기세포(Stem Cell) 연구에 대한 연방기금 지원을 제한적으로나마 허용한 것은 불가피한 선택이다. 미 행정부가 연방기금을 지원하지 않더라도 민간부문의 인간배아 줄기세포 연구는 이미 상당한 진전을 보이고 있는 현실을 감안한 것이다. 인간복제로 이어질 것이라는 종교계와 의료과학계 일부의우려에도 불구,줄기세포 연구는 난치병 치료를 위해 양산체제 단계로까지 접어들고 있다.생명공학 벤처기업인 캘리포니아주의 지론과 매사추세츠주의 어드밴스트 셀 테크놀로지(ACT) 등은 연구계획을 공공연히 밝혔으며 연구용으로 수십개의 배아를 확보한 것으로 알려졌다. 연방정부는 클린턴 행정부에서도 자금지원을 결정한 줄기세포 연구를 계속 방치할 경우 상업적 목적에만 활용돼 부작용을 일으킬 가능성이 있다고 판단했다.그러나 찬·반 양론이워낙 거세 부시 대통령은 양쪽의 반발을 무마하기 위한 ‘절충식’을 택했다.자금을 지원하되 이미 배아에서 추출한 기존의 60개 줄기세포주(柱)로만 지원대상을한정한다는 것이다. 부시 대통령은 기금지원 결정과정에서 두가지를 고려했다고 밝혔다.줄기세포를 추출하기 위한 냉동된 배아를 인간생명체로 봐야하는지,그리고 버려질 배아라면 다른 생명을 구하고 치료해서는 안되는지 등이다. 부시 대통령은 일단 “냉동된 배아는 불임치료를 위해 쓰고 남은 일종의 ‘여분’으로 스스로 생명체로 발전할 가능성이 없다”는 과학계 의견을 받아들였다.낙태 등으로 새로 파괴되는 배아에서만 추출하지 않는다면 종교계와 낙태 반대주의자들의 말하는 ‘살인행위’와는 거리가 멀다는 판단이다. 두번째로 치료 목적을 위해 무한한 가능성이 있다면 굳이‘버려질’ 배아를 포기할 이유가 없다.이미 동물실험을 통해 줄기세포를 활용하면 당뇨병과 알츠하이머,신경질환인 루게닉 등의 난치병을 고칠 수 있다고 입증됐다.인간복제로의길만 차단한다면 윤리적 문제도 해결할 수 있다고 봤다. 그러나 종교계와 윤리학자들의 생각은 다르다.세포 한조각이라도 삶을 시작하는 방식은 인간과 같다는 논리다.제한적인 연구를 허용할 경우 결국 생명공학기업들은 배아에서 추출한 줄기세포로부터 심장이나 근육을 공급해주는 복제인간을 만들어 낼 것이라고 반발,앞으로도 거센 논란이 예상된다. 배아는 생식세포인 정자와 난자가 결합한 수정란을 말한다. 배아 줄기세포는 자궁에 착상되기 직전 5∼7일된 수정란이나 임신 8∼12주 사이에 유산된 태아에서 추출한 기본세포다. 줄기세포는 인체를 구성하는 모든 기관의 세포로 성장할 수있어 미래의학의 핵심으로 떠올랐다.시험관 아기를 위해 여러 난자와 정자를 결합시킬 경우 가장 좋은 수정란(배아)을제외한 나머지는 냉동 보관된다.연방기금 지원은 이같이 용도폐기된 냉동 배아에서 추출한 줄기세포로 한정된다. 워싱턴 백문일특파원 mip@. ***줄기세포란. 줄기세포(Stem Cell)는 자신을 복제하면서 동시에 스스로분화하는 이중성을 지니고 있어 신체의 어떤 조직으로도 성장가능한 세포.줄기세포의 세포 분화과정을 인위적으로 조절할 수있게 되면 손상된 세포와 조직을 세포 단계에서 치료하는 세포치료의 혁명이 가능해진다. 줄기세포는 형성된 지 수일안의 배아세포에서 골라낸 것이성인의 체세포보다 훨씬 유리하다.그래서 줄기세포를 추출하려면 배아의 생명체를 파괴할 수밖에 없고 이 부분이 윤리문제를 야기한다. ***‘배아 줄기세포’ 국내 연구 어디까지 왔나. 인간배아줄기(幹)세포에 대한 국내의 연구는 상당히 진전돼 선진 외국에 비해 뒤지지 않는 것으로 평가받고 있다. 복제소 ‘영롱이’를 탄생시킨 서울대 수의대 황우석(黃禹錫)교수가 지난 해 사람의 귀 피부에서 세포를 떼어내 줄기세포 직전인 배반포기까지 배양하는데 성공했다. 배아복제 전문가로 꼽히는 마리아병원 박세필(朴世泌)박사는 불임부부들이 남긴 냉동수정란을 폐기하지 않고 녹여 줄기세포를 배양하는 연구에 주력하고 있다.박 박사는 지난 해 냉동배아를 녹여 줄기세포까지 배양한 뒤 심근세포만을 골라내는데 성공했다. 그러나 황교수의 연구를 비롯,대부분의 인간배아 연구는 지난 5월18일 과학기술부 생명윤리자문위원회가 인간배아복제금지를 골자로 한 ‘생명윤리법’ 시안이 발표된 이후 잠정적으로 중단된 상태다.사회 및 종교단체의 반발도 거세다.황우석 교수는 “연구인력은 상당한 수준이며 기술력도 확보된 상태이지만 배아복제 연구에 대한 사회적 합의가 도출되지않아 연구가 활성화되지 못하고 있다”면서 “치료 목적의인간배아연구에 대한 연방기금 지원을 허용한 조지 W.부시행정부의 결정이 우리 정부의 정책의지에도 반영되기를 기대한다”고 말했다. 함혜리기자 lotus@. ***배아 줄기세포 연구일지. ▲2000.8.24= 미국 정부 폐기되는 냉동배아에 한해 줄기세포 채취,연구 허용. ▲2000.12.20= 영국의회 배아 줄기세포 연구범위 확대 승인. ▲2001.2.17= 파킨슨병 쥐 줄기세포 이식으로 완치. ▲2001.6.29= 독일 연구용 배아 줄기세포 수입 논란. ▲2001.7.12= 미 ACT사 인간배아 복제 착수. ▲2001.7.18= 영국 유전적 결함 점검 위한 배아 검사 허용. ▲2001.7.23= 교황 부시에 배아 줄기세포 연구중단 촉구. ▲2001.7.27= 줄기세포로 태아 뇌결함 교정 가능 연구결과 발표. ▲2001.7.28= 미하원의원 202명 부시에 연구지원 촉구. ▲2001.7.31= 배아 줄기세포로 인슐린 생산. ▲2001.8.1= 배아 줄기세포로 심장세포 배양 성공. ▲2001.8.10= 부시,배아 줄기세포 연구 제한적 허용.

■인간 프로테옴 프로젝트(HPP)추진현황. 인간게놈지도의 완성은 인류의 달착륙에 버금가는 엄청난사건이지만 과학자들에겐 새로운 연구과제들을 안겨주고 있다. 인간 유전자 수가 당초 예상보다 훨씬 적은 3만개 안팎에 불과하다면 유전자들은 어떻게 천문학적인 숫자의 각 세포내 단백질들을 정교하게 조절하는 것일까? 각 유전자는어떤 단백질을,어떻게,얼마나 만들어 내는가? 하나의 생리기능을 수행하기 위해 동원되는 단백질은 얼마나 되며,또이들은 어떤 메커니즘에서 상호작용하는 것일까? 이를 어떻게 분석할 것인가? 이런 의문점들을 풀기 위해 인류는 인간게놈프로젝트(HGP)에 이어 또 다른 글로벌 프로젝트에 도전하고 있다.인간프로테옴프로젝트(HPP)가 그것이다. 프로테옴(proteom)이란 단백질(protein)과 ‘전체’를 뜻하는 접미사 ‘-ome’을 합성해 만든 신조어.게놈이 유전자(gene) 전체를 뜻하듯이 프로테옴은 단백질 전체를 일컫는다.프로테오믹스(proteomics)는 단백질체의 발생과정과 발현빈도,분포,기능 등을 알아내고 각 단백질이 외부환경에어떻게 반응하고 상호작용하는지를 규명하는 연구기술이다. 최근에는 단백질을 연구하는 독립적인 학문으로 받아들여지고 있다. 게놈프로젝트의 완성에 이어 세계 생명공학계에는 프로테오믹스 열풍이 불고 있다.게놈연구의 주도적인 역할을 했던 셀레라지노믹스의 크레이그 벤터박사는 이미 지난해 초부터,미 국립보건원(NIH) 역시 올 4월 초 과거 인간게놈 연구를 위해 구축한 자원과 연구역량을 이제는 인간 프로테옴연구에 투입하겠다고 선언했다. 게놈지도를 만들어낸 셀레라지노믹스와 하버드대,도쿄대,스위스제약그룹 등 10개국의 주요 생명공학 연구기관들은 HPP의 수행을 위해 지난 2월 8일 인간프로테옴컨소시엄(HUPO)을 결성했다. 프로테옴이 유전자의 기능분석과 함께 포스트게놈의 가장중요한 연구과제로 떠오르는 이유는 단백질을 분석하지 않고는 질병의 원인을 구체적으로 알 수 없기 때문이다. 인간유전체사업단 유향숙(兪香淑)단장은 “질병에서 발견되는 원인물질들을 분석해 보면 유전자의 발현이상 보다는단백질의 구조이상에 따른 기능부전이 많다”면서 “게놈지도가 질병의 예방과 치료 등 구체적인 의학적인 성과로 이어지려면 프로테옴 연구가 필수적”이라고 강조했다. 단백질을 연구하는 프로테오믹스는 지금까지는 게놈프로젝트만큼 큰 관심을 끌지 못했지만 90년대 중반 이후 현대 생물학의 새로운 도전과제로 중요성이 널리 인식돼 왔다.그러다 지난 2월 HGP의 연구결과 한개의 유전자가 한개의 단백질을 만들 것이라는 종래의 가설이 잘못됐다는 것이 판명되면서 프로테옴 연구에 속도가 붙고 있다. 게놈연구와 프로테오믹스는 상호 보완적이다.게놈지도가설계도라면 프로테오믹스는 이 설계도를 바탕으로 기둥을만들고,벽을 쌓으며 집을 짓는 일에 해당한다.예컨대 암조직에는 있지만 정상조직에는 없는 단백질을 찾아내 거꾸로추적하면 게놈의 어떤 유전자가 고장이 나 암이 생기는지를 알 수 있다. HGP가 생명의 표준 설계도에 해당하는 인간게놈지도를 완성했다면 HPP는 어떤 유전자 암호가 어떤 단백질을 만드는데 관여하고 합성된 단백질이 실제로 어떻게 활동하는지를담은 ‘인간단백질지도’를 완성하는 것이다. 인체내 프로테옴의 모든 것을 밝혀 단백질 지도를 만든다는 것은 인간의 신체작용을 이해한다는 것을 뜻한다.단백질 지도가 완성되면 인체내 모든 신진대사 경로가 확인되고,유전자의 복합작용 메커니즘은 물론,질병의 원인규명이 가능해져 인간게놈지도를 능가하는 의학의 진전을 가져올 것으로 과학자들은 확신하고 있다. 질병 진단 및 치료,신약 개발,생물자원 발굴,신품종 개발,기능성 식품 개발이 가능해진다.게놈프로젝트의 연구결과로 얻어진 데이터 베이스는 인류 공동의 재산이라는 점에서상업화되지 못했지만 프로테오믹스를 통해 발견되는 새로운 단백질은 속속 특허되고 있다.특허는 곧 엄청난 로열티로연결된다.프로테옴이 21세기 생명공학의 핵으로 받아들여지는 이유이다. 하지만 HGP와 HPP에는 많은 차이가 있다.HGP는 인간의 염색체 23쌍에서 30억쌍의 염기가 어떻게 배열돼 있는지를 밝히는 것이었지만 HPP는 이와는 비교하기 어려울 정도의 방대한 작업을 요구한다. 단백질은 유전자와 달리 각종 기능성 화합물이붙어 있기때문에 훨씬 다양하고 복잡한 구조를 지니고 있다.단순히염기 서열만을 담은 데이터베이스가 아니라 아미노산의 변형성,배열,3차원적 구조와 기능을 담은 데이터 베이스가 돼야 하고 유전자와의 연관성도 함께 고려해야 한다. 유전자 수의 경우 생식세포를 제외한 모든 체세포가 동일한 숫자를 갖고 있다.따라서 세포당 유전자 수는 차이가 없지만 단백질의 경우 세포별로,조직별로 유전자의 발현여부에 따라 수가 다르게 정해지기 때문에 종류뿐 아니라 그 수가 각기 다르게 정해진다.HGP는 시작과 끝이 분명한데 비해 HPP는 너무 넓고 깊으며 데이터의 양도 이론적으로 게놈의 1,000배(추정치)를 요구하기 때문에 연구대상의 완결시점을 예측할 수 없다. 인간세포내 각기 다른 구조의 기능성 단백질 수는 약 100만개가 넘을 것으로 추정된다.이 중 지난 4월 말까지 스위스가 운영 중인 HUPO 공식사이트에 등록된 인간의 단백질은 9,900여개에 불과하다.나머지 90만여개의 단백질은 미해결 과제인 것이다. 함혜리기자 lotus@. ■“게놈不參 실수반복말아야”. “한국은 10년전 게놈프로젝트 참여를 놓고 설왕설래하다결국 참가하지 못해 생명공학의 첨단기술을 공유할 기회를상실했습니다.이같은 실수를 반복하지 않기 위해서라도 초기 단계에 있는 휴먼프로테옴프로젝트에 적극 참여해야 합니다” 연세대 프로테옴연구센터장 백융기(白融基·생화학과·48)교수는 “단백질의 구조와 기능을 연구하는 프로테오믹스는 질병치료나 예방과 직결되기 때문에 포스트게놈 시대의 핵심 연구분야로 주목받고 있다”면서 “그러나 중요성에 비해 국내에서 수행중인 프로테옴 분석 관련연구는 규모나 숫자면에서 매우 미흡해 이런 추세로는 미국 유럽 일본에 항상 뒤지는 결과를 가져올 것”이라고 말했다.백 교수는 “적정한 투자재원을 마련하고 적기에 경쟁성있는 연구목표를 발굴하는 것이 무엇보다 중요하기 때문에 포스트게놈 연구정책의 무게중심을 프로테오믹스쪽으로 옮겨 집중지원할 필요가 있다”고 강조했다. 오는 24일 창립기념 국제심포지엄(서울 역삼동 과학기술회관)과 함께 공식발족하는 한국인간프로테옴기구(KHUPO) 창립발기위원회가 인터넷을 통해 조사한 바에 따르면 프로테오믹스에 관련된 연구인력은 250명에 이르지만 인프라 척도인,관련자료를 분석하는 첨단분석기기는 고작 25대 수준으로 파악됐다.이 정도로는 400대를 보유하고 있는 일본을 따라잡는 것은 꿈도 꿀 수 없다. KHUPO는 이번 기구 창립을 통해 국내의 열악한 프로테오믹스 관련 연구의 인프라 구축에 노력하는 한편 각 연구자들이 갖고 있는 연구재원과 연구기자재,데이터베이스 등을 공동으로 활용해나갈 계획이다.이를 통해 선진국을 중심으로추진되고 있는 휴먼프로테옴프로젝트(HPP)에 국내 연구진이 적극 참여할 수 있는 발판을 마련하기로 했다. 백교수는 “프로테오믹스는 워낙 방대한 작업이기 때문에연구의 효율성을 높이기 위해서는 정책적인 지원뿐 아니라국제적인 연대도 필수적”이라면서 “앞으로 한국 일본 호주 등 아시아·오세아니아 인간프로테옴 컨소시엄(AOHUPO)을 결성,유럽 미국에 이어 세계적인 3대 세력권을 형성함으로써 연구기반 구축과 중복연구 방지,연구분담에따른 효율적인 연구투자를 기대할 수 있을 것”이라고 말했다. 국내 유일의 단백질체학 전문연구센터를 이끌고 있는 백교수는 지난 2월 결성된 HUPO의 지역 전문위원으로 선임돼 HUPO의 공식사이트(http:///kr.expasy.org)운영도 책임지고있다. 함혜리기자

우리나라에서도 인간배아(胚芽) 복제가 금지된다.인간배아에 대한 연구도 불임치료를 위해 만들어진 냉동배아에한해서만 허용된다. 과학기술부 생명윤리자문위원회는 18일 이같은 내용을 골자로 한 생명윤리기본법(가칭) 시안을 발표했다. 시안은 인간복제로 이어질 수 있는 체세포 핵이식에 의한 인간 배아복제는 일체 금지하고,그 방법으로 얻어진 인간배아 및 그 간(幹)세포에 대한 연구도 못하도록 했다.그러나 불임치료를 목적으로 체외수정에 의해 얻어진 ‘냉동잉여배아’나 일부 신체조직에서 뽑아낸 ‘성체(成體) 간세포’를 이용한 인간배아 연구는 허용키로 했다. 시안은 생명과학 발전에 따른 생명윤리와 안전문제를 총괄하기 위한 독립 상설기구인 국가생명윤리위원회를 대통령 직속으로 두고,인간배아에 관한 연구는 윤리위원회 산하 인간배아관리특별위원회가 관리하도록 했다. 자문위원회는 시안을 놓고 오는 22일 서울 세종문화회관에서 공청회를 가진 뒤 생명윤리기본법안을 마련,올 정기국회에 올릴 계획이다. 자문위원회 진교훈(秦敎勳) 위원장(서울대 국민윤리교육학과 교수)은 “생명공학이 인간의 존엄성을 훼손하지 않는 방향으로 발전하도록 하는 것이 생명윤리기본법의 대원칙”이라면서 “난치병 치료나 대체장기 생산 등 보건의료 기술개발에 기여할 수 있는 인간배아 연구는 허용하되 배아를 얻는 방법에 있어서는 엄격하게 제한을 두기로 했다”고 말했다. 이에 따라 서울대 황우석(黃禹錫) 교수 등 일부 생명공학자들이 수행해온 체세포 핵이식에 의한 인간배아 연구 등이 금지돼 생명공학계의 반발이 예상된다. 황 교수는 “세계적인 추세가 인간개체의 복제는 엄격하게 금지하는 반면 치료목적의 배아복제는 허용하거나 적극육성하고 있다”면서 “잉여배아 등을 통한 연구는 적용영역이 극히 제한적인 만큼 과학기술 발전과 의료복지 향상차원에서 법안의 심도있는 재검토가 이뤄져야 한다”고 밝혔다. 시안은 생식세포·수정란·배아·태아에 대한 유전자 치료와,체세포에 대한 우생학적인 목적의 유전자 치료도 금지했다.다만 암이나 에이즈(후천성면역결핍증) 등 사망률이 높고 만성적인질환의 경우 체세포에 대한 유전자 치료는 허용했다. 함혜리기자 lotus@

21세기 인류의 미래는 희망인가 절망인가. 인류역사상 가장 극심한 변화가예상되는 신세기를 불안의 시각으로 예측하는 사람이 적지않다. 희망과 절망이 교차되는 분야의 하나는 생명공학과 유전공학이다. 무정자증 남성의 생식세포를 쥐의 정소(고환)에서 키운뒤 체외수정을 통해 ‘쥐아기’가 태어났다. 2년전 복제양 ‘돌리’의 출현으로 인류를 놀라게한 생명공학은 마침내 쥐아기를 출생시켰다.한국에서도 복제젖소 ‘영롱’이에 이어 복제한우‘진이’가 태어났고 ‘인간복제’도 시도되고 있다. 미국의 생명복제 기업인 베일리언트 벤초는 20만달러에 인간복제를 해주고5만달러에 인간세포를 추출·보관해주겠다면서 국내에 상륙했다.일본에서는쥐의 세포를 사람의 뇌에 이식하는 임상실험이 곧 실시된다.인간 이외의 동물세포를 뇌속에 이식하는 이종이식(異種移植)의 실험결과가 주목된다. 물리학자 스티븐 호킹의 예언대로 21세기에는 “인간에 의해 개량된 전혀다른 인간형”이 출현할지 모른다.창조주에 의해 출생한 인간이 아니라 과학에 의해 조작된유사인간이 태어날 날도 멀지 않은 듯하다. 생명공학 또는 유전공학의 ‘발전’이 이윤추구에 눈이 먼 기업과 합작으로 인류가 엉뚱한 방향으로 내몰리고 있다.‘과학’의 이름으로 일대 재앙이인류의 미래를 불안하게 만든다. 과학(의학)자들의 ‘과학정신’이 요구된다. 인류는 과학(자)에 의해 오늘의 문명사회를 이루었다. 그렇지만 재주와 기술을 전쟁과 범죄와 인류파멸에 쓰는 사람이 너무 많다.15세기 레오나르도 다빈치는 잠수함이 무기로 쓰일것을 예견하고 설계도의 발표를 거부했다.17세기에 보일은 다빈치와 같은 이유로 자기가 개발한 독약의 비밀을 끝까지 공개하지 않았다. 일본 나가사키에 투하된 원폭제조에 참가했던 미국 과학자 존 힐튼은 “최초의 원폭제조에 참가한 것을 반성한다.수많은 사람의 생명을 앗아간 끔찍한 폭탄제조에 참가한 것을 부끄럽게 생각한다.내가 이런 끔찍한 일을 맡게된것은‘과학을 위한 과학’이란 잘못된 철학을 믿고 있었기때문이다.”라고참회한 바 있다. 힐튼의 ‘참회’를 더들어보자. “과학을 사회생활이나인간으로부터 분리하여 생각했기 때문에 나는 원폭제조에 참가했던 것이다.우리 과학자는 ‘순수과학’에 헌신해야만 한다.그 나머지는 기술자나 정치인의 일이라고 생각했다.과학은 인류의 이익에 보탬이 될 때에만 의미가 있는 것이란 사실을 깨닫기 위해서 나에게는 히로시마와 나가사키의 수많은 사람의 죽음이 필요했던 것이다.” 지난해 가을 미국인 시벨리는 소의 난자에 인간세포의 핵을 이식하여 배반포기(착상가능한 세포단계)까지 발육시키는데 성공했다.서울대학 교수들은인간심장을 가진 돼지를 복제하는 연구로 곧 괄목할 성과가 나올 것이라 한다. 미국 토머슨 제퍼슨대학 연구팀은 유전자 변이로 흰쥐를 검은쥐로 바꾸는 연구결과를 공개했다.얼마뒤에는 미녀 상반신에 물고기 하반신의 ‘인어공주’도 나타날 것이며 파충류 난자에 DNA를 이식하여 ‘공룡’의 부활도가능할 것이라 한다.공상과학 소설의 캐릭터가 하나둘씩 현실화되고 있다. 인간이 복제되고 ‘쥐아기’가 태어나는 이 전율할 사태앞에 인간의 생명질서는 어찌되는가.이런 식으로생명공학이 진행되어도 괜찮을까. 생명(유전)공학이 사람에게 유용한 단백질이나 면역성을 가진 우유를 생산하는 젖소나,제초제에 강한 옥수수와 감자,서울대학팀이 연구중인 돼지를 통한 위 콩팥 등 장기의 대량생산은 장려해야 한다. 그렇지만 무분별한 복제와 DNA 이식을 통한 생명조작은 중단돼야 한다.창조주의 생명질서를 어지럽힐 때 무슨 가공할 재앙이 닥치게될지 모른다.인간을 위한 과학(자)과 악마를 위한 과학(자)은 분리돼야 한다. 과학(의학)자들의 ‘과학정신’의 회복이 시급하다.‘인간의 모습이 똑같아지는’그런 끔찍한 미래를 막아야 한다.계류중인 생명공학육성법 개정안을보완하여 이 분야의 안전성과 윤리문제를 다루는 안전장치가 되도록하고,세계적 연대를 통한‘인류보존운동’이라도 벌여야 한다.아니면 파멸에 이르게 될지 아무도 모른다.

앞으로 의학계에서 인간의 체세포나 생식세포 복제 연구가 까다로워질 것같다. 대한의사협회(회장 柳聖熙)는 1일 의사의 일반윤리 및 의료시술·의학연구등에 관련된 의무와 위반시 징계내용을 담은‘의사윤리지침’ 제정을 위한공청회를 갖고 서울대의대 黃尙翼교수(의사학)가 작성한 시안을 발표했다. 이 시안은 인간개체 복제를 목적으로 인간의 체세포나 생식세포를 복제하는 연구,14일 또는 4세포기 이후의 인간배아에 대한 연구,복제되거나 유전자가 재조합된 인간배아를 인간의 자궁에 이식하는 연구,인간의 배아를 동물의자궁에 이식하거나 동물 배아를 인간의 자궁에 이식하는 연구 등을 금지하고 있다.시안은 또 학계에서 충분히 검증되지 않은 연구 결과를 사회적으로 공개하거나 환자의 시술에 사용해서는 안되며 인체를 대상으로 하는 연구는 규정된 감독기구의 공식 심사와 승인을 거친 뒤 공개적으로 행하도록 했다.

“AIDS에 걸렸으니 DNA백신 한알 주세요”,”10년쯤 더 살고 싶은데 장수유전자 칩 하나 넣어주실래요”,“둘째는 고수머리,흰 피부에 눈이 큰 딸 아기로 낳을래요.” 21세기 병원에서는 이런 얘기들이 감기약 지어 달라듯 통할지 모른다.질병,노화,생산 등과 관련된 유전자들이 낱낱이 밝혀지면 이를 바꿔치고 짜기워인체를 원하는대로 디자인하는 것이 가능해지기 때문이다. 21세기 과학문명이 몰고올 변화 중에서도 유전공학은 압도적이다.유전자의속박을 끊으려는 인간의 야심은 90년 출범한 ‘인간게놈프로젝트’(HGP)에집약된다.미국립보건연구소 등이 전세계와 연합,인간을 구성하는 10만여 유전체(게놈)를 모두 해독하겠다고 나선 계획.과학자들은 2020년이면 유전자암호를 완전히 푼 ‘생명의 설계도’가 나올 것으로 기대한다. 유전자 정복은 곧바로 불치병 예방과 퇴치로 이어진다.암,AIDS,노인성 치매,심장질환,대머리 등 난치병 완전 정복의 날도 멀지 않은듯 보인다.유전자검사로 암 사전제거에 성공한 사례,항암 유전자 개발,유전정보를 재배열하는대머리 치료법 등이 속속 보고되고 있다. 유전자는 더 나아가 무한히 조작되거나 복제될 수 있다.조작된 콩,모유의성분을 첨가한 우유 등은 어느덧 우리 삶 깊숙이 침투해있는 유전자 조작의단면이다.뱃속에 인간 장기가 들어있는 소까지 출현했다.가까운 미래에 수술,이식 등 힘든 치료과정 없이 유전자 칩 하나만 갈아끼워 질병에서 벗어나게 될 날이 올지 모른다. 96년 복제양 ‘돌리’가 태어나면서 유전자 복제도 하나의 이정표를 세웠다.과거 생식세포를 이용,일란성 쌍생아를 낳는 수준이었던데 비해 돌리는 체세포 복제로 태어났다.부모와 안팎이 똑같은 자식인 셈이다.현재 복제는 이론적으로는 태아의 지능,성격,신체까지 조작할수 있는 단계까지 와있다. 이같은 유전공학 신천지를 앞에 둔 인류는 무조건 환호할 수만은 없다.인간 존엄성에 대한 도전이라는 윤리적 문제 외에도 유전자 기술을 가진 나라와못가진 나라 간의 유전자 빈익빈 부익부 현상을 우려하고 있다.개인의 유전자 정보가 유출돼 악용될 경우 온 사회가 겪게될 혼란도 두렵기는 마찬가지다. 유전공학은 그러나 불확실성의 이면에 미래 유망산업으로서의 높은 수익성이 자리잡고 있다.이 때문에 각국은 규제와 육성 사이에서 애매한 태도를 취하지 않을 수 없는 것이다.

국회가 인간복제 금지등 생명공학의 안전 및 윤리문제를 법제화하기로 하고 이에 대한 본격적인 심의에 착수해 주목된다. 국회 과학기술정보통신위원회(위원장 朴佑炳)는 국민회의 張永達,한나라당 李祥羲 의원등이 발의한 생명공학육성법 개정안 심의의 일환으로 인터넷을 통한 전자공청회를 지난 23일부터 시작,내년 1월까지 각계 의견을 수렴할 예정이다. 생명공학 육성법 개정안의 주요 내용을 보면 연구개발 금지대상으로 인간의 생식세포나 체세포를 이용한 복제행위,인간과 동물의 수정란이나 체세포를 상호 융합하는 행위,태아나 사자(死者)로부터 정자나 난자를 추출해 수정란을 만드는 행위등을 나열하고 있다.

◎癌·老化 정복 당찬 야심/손상염색체 원상복구 텔로머라제 효능 입증/녹아웃마우스 이용 노화의 비밀 추적/분자생물학 끈기 필요 동양인들 적성에 맞아 ‘사람은 왜 늙을까?’‘암은 정말 치료될 수 없는걸까?’서울의대 생화학교실 李漢雄 교수(39)의 연구는 이 두 가지 화두로 요약된다.‘노화(老化)와 ‘암(癌)’발생의 비밀을 캐는 것이다. 서로 무관한 주제같지만 분자생물학적인 관점에서 보면 접근방법은 한가지다.궁극적인 해답은 유전자의 기능을 알게되면 얻을 수 있다. 사람의 유전자 기능은 약 5만∼10만가지가 된다.지금까지 밝혀진 것은 3분의 1정도.하지만 이것도 유전자의 염기배열순서만 밝혀졌을 뿐이다.구조만 알고 있을뿐 유전자 각각의 기능은 아직 모른다. 1번 유전자는 눈의 기능을,2번 유전자는 코의 기능을 조절한다는 식의 분석은 불가능하다.이렇게만 된다면 난치병도 쉽게 고칠수 있다.만약 백혈병이 3번 유전자의 고장으로 생긴다면,이 유전자를 고쳐 백혈병을 치료하면 된다. ○유전자기능 5만∼10만종 그러나 아직은 유전자를 조작한 동물로 실험을 하는 단계다. 동물실험에서 쓰는 방법은 크게 두가지다. 유전자의 기능을 정상보다 훨씬 잘 되게 하는 것과 정상보다 훨씬 떨어지게 하는 것이다.동물실험은 주로 생쥐를 이용한다. 李교수가 하는 실험은 낙아웃 마우스를 이용,노화의 비밀을 푸는 것이다. “정상세포는 세포분열을 50∼100번쯤 하면 죽습니다.인체가 늙는 것도 이때문이죠.세포분열을 할 때마다 염색체의 끝부분(종말체)은 조금씩 짧아집니다.만약 이대로 계속 짧아진다면 당연히 염색체는 없어지게 돼 종족보존은 불가능해지죠.이때 염색체의 끝이 짧아지는 것을 막고 원래대로 복구시켜 노화를 방지하는 역할을 하는 것이 텔로머라제(telomerase)라는 효소입니다” 李교수는 텔로머라제가 세포의 수명을 좌우한다는 가설을 세계 최초로 동물실험을 통해 입증했다.텔로머라제를 없앤 생쥐(낙 아웃 마우스)를 만들어,생체내에서 세포의 수명이 단축되는 것(빨리 늙는 것)을 확인한 것이다. 생쥐의 텔로머라제를 없애자 생체내에서 세포분열을 가장 많이 하는 조혈세포와 생식세포에 이상이 생겼다.생식세포의 하나인 고환세포는 정상일 때보다 5분의 1이하로 크기가 줄어들었다.텔로머라제가 많으면 노화를 방지할수 있다는 기존 학설을 역으로 ‘텔로머라제가 없을 때 노화가 빨리온다’는 사실로 증명한 것이다. ‘생체내 텔로머라제의 기능분석’이라는 李교수의 논문은 영국의 과학주간지 ‘네이처’ 4월9일치에 집중적으로 보도됐다.미국 알버트 아인슈타인의대 드피노 교수와 공동으로 연구한 것이다. 네이처는 과학자들뿐 아니라 일반인들도 즐겨 읽을 만큼 세계적으로 권위를 인정받는 과학학술지다.노벨상을 수상한 제임스 왓슨의 DNA의 이중나선구조 발견에 관한 논문도 여기에 실렸었다. ○정상이상일때 암 촉진 李교수의 논문은 다섯 쪽에 걸쳐 ‘아티클(article)’란에 전문(全文)이 실렸다.국내 과학자 가운데 요약분을 싣는 네이처지의 ‘레터(letter)’란에 논문이 게재된 사람은 가끔 있었지만 전문이 모두 실린 것은 李교수가 처음이다. 앞서 97년 10월 세계 처음으로 텔로머라제가 파괴된 생쥐를 생산했다는 그의 논문은미국 세포분자생물학 전문학지 ‘Cell’의 표지기사로 보도됐다. 노화방지 역할을 하는 것으로 알려진 텔로머라제는 암치료에도 해결책을 제시하고 있다. 연구결과,암환자의 암세포에서는 텔로머라제의 기능이 정상 이상으로 훨씬 높게 나타난 반면,정상세포에서는 텔로머라제가 전혀 발견되지 않았다. 100종류가 넘는 암 가운데 90% 이상에서 일치했다. 텔로머라제의 기능이 정상 이상으로 높아지면 암을 촉진할 수 있다는 가설이 가능한 것.결국,텔로머라제를 억제하면 암을 치료할 수 있다는 역도 성립한다고 李교수는 설명한다. “미국에서는 이런 원리를 이용,벌써 암치료제를 개발하고 있습니다.텔로머라제는 이밖에도 주름살제거제,피부재생을 촉진하는 화상치료제,발모제 등에도 유용합니다” 그는 미국에서 만든 형질전환한 마우스 7종류 중 4종류를 갖고 귀국,텔로머라제에 대한 연구를 계속하고 있다. 13년의 미국 유학생활을 마치고 지난 3월부터는 서울대 의대 교수로 일하고 있다.서울대 출신이 아니면서 비의대전공(연세대 생화학과 졸)이 서울대의대 교수가 된 것은 그가 처음이었다. 주위의 이목에 신경이 쓰일 법도 했지만 그는 그런 문제에는 전혀 개의치 않는다고 잘라 말한다.연구여건이 좋아서 귀국을 결심하고 선뜻 서울대의 교수 공채에 응했을 뿐이므로 연구에만 전념하고 싶다는 것이다. ○주름제거·화상치료 응용 여기에는 무덤덤한 성격도 한몫했다.미국에 있을때도 마찬가지였다.미련할 정도로 연구에만 몰두했다.주말도 없었고,어떤 날은 하루 24시간을 꼬박 실험에 매달린 적도 있었다.5년동안 휴가도 딱 한 번 간게 전부였다. “분자생물학분야는 미련할 정도로 우직해야 잘 할 수 있습니다.미국에 있을 때 미국,유럽학생도 가르쳐 봤지만 ‘힘들다’고 중도에 금방 단념하더군요.서양인보다는 끈기있는 동양인의 적성에 잘 맞는 일인 것 같습니다” 李교수는 “세계적으로 집중적인 연구가 진행중인 유전자생체이식 분야는 지금도 우리나라가 미국 등 선진국에 결코 뒤떨어지지 않는다”면서 기초과학에 관심이 많은 우리나라 학생들이 과감하게 도전해 볼 만하다고 말했다. □李漢雄 교수 약력 △명지고 졸업(77년) △연세대 생화학과 졸업(81년) △미국 알버트 아인슈타인의대 박사(96년) △텔로머라제가 파괴된 생쥐를 생산했다는 논문이 미국 세포분자생물학 전문학술지 ‘Cell’의 표지기사에 게재(97년 10월) △서울의대 생화학교실 조교수(98년) △서울대 의대 유전자이식연구소 연구부장 △‘생체내 텔로머라제의 기능분석’이라는 논문이 ‘Nature’지에 전문 실림(98년 4월) ◎녹아웃 마우스란/정상보다 뒤떨어지게 쥐 유전자 조작/정확성 매우 높아… 연구비 많이 들어 ‘흠’ 정상보다 유전자 기능을 훨씬 떨어뜨려 특정유전자의 기능을 파악하는 방법이 녹아웃(knockout mouse)다. 반대로 특정유전자의 기능을 정상보다 훨씬 높게 형질전환한 방법이 트랜스제닉 마우스(transgenic mouse).유전자의 기능을 확인하는 방법은 간단하다. 예컨대 눈을 만드는 유전자가 있다고 가정하면 그 유전자가 없을 때는 앞을 볼 수 없다. 연구진이 하는 실험은 바로 어떤 유전자가 눈의 기능을 관장하는 지를 확인하기 위한 것이다.두꺼비집을 연상하면 쉽게 이해할 수 있다.두꺼비집에는 여러 개의 스위치가 있다. 각각의 스위치는 전등과 연결돼 있다,다른 스위치는 다 켜두고 아무 스위치나 한개만 내리고 불을 켜면 전원이 꺼진 스위치와 연결된 전증에만 불이 들어오지 않는다. 어떤 스위치와 전등이 서로 연결되어 있는지 쉽게 확인할 수 있다. 유전자의 기능을 제거해 동물실험을 하는 ‘녹아웃 마우스’가 바로 이런 방법이다.유전자생체이식술을 이용,A라는 유전자를 없앤 마우스를 만들었을때 B라는 현상이 일어난다면 B의 원인은 A때문이라는 것을 추론할 수 있다. 반대로 기능을 없애는 것이 아니라 강화해서도 실험할 수 있다.여러 개의 전등중에 한개만 유독 밝게 빛이 들어오도록 해 어느 스위치와 연결되는지를 확인하는 것이다.특정유전자의 기능을 더 강화한 ‘트랜스제닉 마우스’(transgenic mouse)가 이런 원리다. 현재까지는 ‘녹아웃 마우스’를 이용한 실험이 훨씬 어렵고 발전된 방법이다.원하는 위치에 유전자를 적중시켜 확실한 결과를 얻을수 있기때문. 다만 시간과 연구비가 많이 드는 것이 단점이다.

【모스크바 연합】 러시아 과학자들이 암세포의 증식을 억제,자연소멸케 함으로써 암을 퇴치할 수 있는 방안을 개발했다고 러시아 일간 이즈베스티야가 11일 보도했다. 알렉산드르 젤레닌 박사가 이끄는 러시아 학술원 산하 분자생물학연구소팀은 세포의 수명을 늘림으로써 노화를 방지할 수 있는 것으로 알려진 세포내효소인 ‘텔로메라자’를 제거함으로써 암세포의 증식을 억제해 자연소멸케하는 방안을 개발했다. 즉,생식세포 등 일부 건강한 세포는 물론 암세포들이 보유하고 있는 텔로메라자의 활동을 억제함으로써 암을 치료할 수 있다는 것이다.

◎생명공학­복제양 탄생… 윤리 논쟁 불붙여,생쥐유전자 시계 발견… 불면증 등 치료 파란불/우주탐사­패스파인더호 화성탐험사 새 장,목성위성 유로파서 빙하·화산 흔적 발견 흥분 97년 세계 과학계는 생명공학과 우주탐사 분야에서 괄목할만한 성과를 많이 냈다. 생명과 우주의 신비를 규명하려는 인류의 노력은 세계적으로 거센 윤리논쟁을 일으킨 복제양 ‘돌리’를 탄생시켰고,7개월간의 항해끝에 패스파인더호를 화성에 올려 놓음으로써 우주도전의 새로운 전기를 마련했다.이와 함께목성 위성중의 하나인 유로파에서 소금의 흔적을 발견,이 곳에 생물체가 살수 있는 대양의 존재 가능성이 높다는 흥미로운 사실도 밝혀냈다. 97년 세계 과학계의 가장 큰 이슈는 역시 복제양 ‘돌리’의 출현. 영국 스코틀랜드 로슬린연구소의 아이언 윌머트 박사팀은 지난 2월 6살짜리 암양의 유방세포에서 세포핵을 채취해 이를 다른 양의 세포핵이 제거된 난자에 주입,이 유전조작된 난자를 또다른 양의 자궁에 착상시키는 방식으로 복제양 돌리를 탄생시켰다.결국 유방세포를 떼어준 양이나 난자를 제공한 양과는 모두 관계 없는 복제양을 만들어 내는데 성공한 것이다.동물복제 사례는 이전에도 있었지만 다 자란 암양의 단일세포를 이용해 다른 양을 복제하는 것은 지금까지 불가능한 일로 여겼다. ‘돌리’의 탄생은 성장한 포유동물의 생식세포가 아닌 보통 세포로도 완전한 복제품을 만들어 낼 수 있음을 증명한 것이지만,이 기술이 인간에게 적용될 경우 사상 초유의 혼란스런 상황이 생길 수 있다는 점에서 거센 윤리논쟁을 불러 일으켰다. 이어 로슬린연구소는 혈우병 치료에 필요한 응혈인자를 생산하는 사람의 유전자를 양의 세포에 주입하는 방법으로 또다른 복제양 ‘폴리’와 ‘몰리’를 만들어 냈다. 96년 12월4일 발사된 화성탐사선 패스파인더호는 지구와 화성간의 최단거리인 ‘호먼궤도’를 초속 32.75㎞로 날아 지난 7월5일 화성에 착륙,인류 화성탐험 역사에 새 장을 열었다. 패스파인더호는 무게 11.5㎏의 자그마한 체구에 6개의 바퀴가 달린 로봇 ‘소저너’를 통해 화성의 기후와 표면상태에 관한 생생한 정보를 지구에 전송,전세계를 흥분시켰다. 미국 노스웨스턴대 조지프 다카하시 박사팀은 밤에는 자장가를 들려 주고 아침이면 기상나팔을 불어 주는 ‘인체 유전자시계’를 생쥐에서 처음 발견해 냈다.이같은 유전자가 인체에서도 발견되면 불면증·시차병 등 생체리듬장애에 대한 새로운 치료법을 개발할 수 있다는 점에서 의학계의 비상한 관심을 모았다. 12월 초에는 미국의 목성 탐사선인 갈릴레오호가 목성 위성중의 하나인 유로파에서 빙하와 화산의 흔적을 확인,첫 우주생명체의 발견 가능성을 열었다. 미국 국립항공우주국(NASA)은 “유로파의 표면에서 반사되는 광선을 분석한 결과,지구에서 소금이 증발할 때 형성되는 광물질중의 하나인 황산 마그네슘이 검출됐다”면서 이는 유로파에 소금성분이 풍부한 대양이 현재 존재하고 있거나,아니면 과거에 대양이 딱딱하고 얼어붙은 지표아래에 있었음을 뜻하는 것이라고 밝혔다.목성의 4개 위성중 크기가 가장 작은 유로파는 조류의 힘에 따라 생성되는 내부의 열과 물 등 생명체에 필수적인 두가지 성분이 존재할 가능성이 높아 그동안 NASA의 지속적인 탐사대상이 돼 왔다.

◎환자 사전동의 의무화/유전변이 연구는 금지 내년부터 실시되는 유전자 치료는 암과 에이즈 또는 생명을 위협하는 심각한 유전성질환등에 한하되 사전에 환자의 동의를 얻어야 한다.인체 생식세포를 유전적으로 변화시키는 연구나 유전변이를 초래할 위험이 있는 연구는 금지된다. 국립보건원은 10일 이같은 내용의 유전자치료지침 시안을 마련,국내외 전문가들이 참석한 가운데 심포지엄을 갖고 의견을 수렴했다. 시안에 따르면 유전자 치료는 유전성 질환,암,에이즈,생명을 위협하거나 심각한 장애를 초래하는 질환으로 한정된다.또 유전자요법은 유효성과 안정성이 입증돼야 하며,비만유전자 제거·다운증후군 치료과정에서 일어날수 있는 유전세포의 변형 등 인체 생식세포의 유전적 변화를 불러 일으킬 수 있는연구는 금지된다.

미국의 화성탐사선 패스파인더가 무사히 화성에 착륙하여,약간의 어려움을 이겨내고 순조롭게 화성탐사를 하고 있다는 소식과 함께 몇 년 후에는 유인 화성 탐사선이,그리고 또 얼마후에는 인류의 화성여행이 가능해지리라는 매우 밝은 뉴스들이 우리를 즐겁게 해주고 있다.이러한 일이 가능할 수 있었던 절대적 힘은 물론 과학기술의 힘이었을 것이다.나폴레옹은 여러곳을 원정다닐때 여러 과학자들을 대동하고 출정하여 그 지방에 관한 연구조사를 철저히 했다고 하며 그의 원래 꿈이 과학자여서 과학에 대한 이해가 깊었다고 한다.최근엔 생식세포가 아닌 체세포를 이용하여 복제양을 탄생시킨 영국 로슬린 연구소의 연구자들이 인간혈액의 주성분들을 양과 같은 동물체내에서 생산,분리하여 여러 의학적 용도로의 이용 가능성 타진을 하고 있다는 외신을 접한바 있다.또한 앞으로 멀지 않은 미래에 1백억명에 도달할 전 인류를 먹여살릴수 있는 식량의 유일한 해결책으로 제시되고 있는 것도 유전공학기법을 이용한 과학기술이라는 결론을 내린 사람도 있다. 이렇듯 과학기술의 중요성은 가깝게는 일상생활에서의 편리함,품질,가격이란 의미들로서 우리 주위에 늘 있으며,길게는 미래 국가 경쟁력의 원천으로서 또 우리 인류의 미래를 책임질 수 있는 유일한 대안으로서 역설되고 있는 것이다.먹느냐 먹히느냐 하는 무한 경쟁이란 말을 많이 한다.과학기술력이 뒷받침되어야 무한경쟁에서 살아남을수 있다.우리나라 내부에서야 경쟁력 제고의 일환으로 무한경쟁을 한다 하더라도,국가간의 먹느냐 먹히느냐의 차원에서 생각해보면,뼈 아픈 과거의 치욕을 갖고 있는 우리로서는 과학기술에서뿐 아니라 다방면에서 정신을 바짝 차려야 할 일이다. ‘There is no great genius without some touch of madness’ 즉 무엇엔가 미치지 않고서는 위대한 천재가 될 수 없다는 말이 있다.획일화된 기존의 잣대와 변하지 않는 시선보다는,미친짓 같아 보이더라도 보다 넓은 사고와 다양성을 가질수 있도록 자유도(degree of freedom)를 넓혀 주어 날로 성숙하고 발전하는 우리 과학기술자를 포용해 주자.우리 과학기술자들의 밝은 웃음과 끊임없는 노력에 이제는 우리나라의 밝은 미래에 대한 큰 기대를 해도 되지 않을까?

◎인간복제 「생물재해」 일으킨다/잘못 이용되면 괴생물체 탄생 가능/인류복지위한 유전자연구는 계속 한국과학기자클럽은 19일 하오 2시 서울 프레스센터 국제회의장에서 「동물복제 무엇이 문제인가?」라는 주제로 토론회를 벌였다.이자리에서 참석자들은 동물복제가 잘못 이용되면 인간의 존엄성을 훼손하고 통제불능의 괴생명체를 내놓는 「생물재해」를 일으킬수도 있지만 적절한 통제 하에 둘경우 인류복지에 기여할수 있다는 의견들을 내놓았다.다음은 전문가 3명의 주제발표 요지. ◇생명윤리및 생물안전성에 관한 국·내외 현황(변광호 생명공학연구소장)=영국 로슬린 연구소의 윌머트 박사가 성공한 복제 양 기술은 지금까지 정설로 간주되어 왔던 「분화가 끝난 세포의 비가역성」을 뒤엎는 전기를 마련한 획기적인 사건이다.이를 놓고 최근인간복제의 가능성에 대해 관심이 높아지고 있지만 많은 과학자들은 실제로 이 기술이 인간복제에 적용되려면 20년은 넘어야 할 것으로 보고 있다.윌머트 박사도 277번 시도를 해서 겨우 성공한 사실이 이를 뒷받침한다. 이와관련,우리는 아직 제도적 장치를 마련해 놓고 있지 않다.다만 생명공학 육성법 시행령 제 15조에 「생물학적 위험의 발생」과 「윤리적 문제 발생」의 사전 방지에 필요한 사항을 실험 지침으로 작성하도록 규정하고 있을 뿐이다.앞으로 우리도 다른 국가들처럼 생명윤리위원회를 설치,인간복제를 포함한 생명공학기술개발로 파생할수 있는 모든 윤리적 문제를 사전에 대처해야 한다.정부 또는 국회에 별도 위원회를 설치하거나 「생명공학 정책협의회」또는 「과학기술 자문회의」의 특별위원회로 설치 운영하는 방안도 고려할 만하다.인간복제를 위한 실험은 결코 해서는 안되지만 인류의 복지를 위한 동물 복제 기술이나 인체 유전자 연구는 더욱 활발하게 진행되야 한다. ◇동물 복제기술의 국·내외 현황(황우석 서울대 수의대 교수)=지금까지 A라는 동물만 가지고는 A와 꼭 닮은 동물을 복제할 수는 없었다.단지 A와 B의 결합체인 AB를 가지고 AB의 복제동물을 만들수 있었다.윌머트 박사의 복제양 기술은 극단적으로 난자와 정자 등 생식세포가 없어도 몸의 세포 일부분만 있어도 동물을 복제해 낼수 있게 됐다는 것이다. 이 기술은 장래 어떻게 적용되느냐에 따라 상반된 결과를 가져올수 있다. 긍정적인 면은 식량 증산으로 기아를 해결하거나 혈우병의 치료제인 안티트롬빈,당뇨병 치료제인 인슐린,암치료제인 인터페론 등을 대량 생산하는 형질전환동물을 개발하여 치료약제로 이용할 수 있다는 것이다.또 가까운 장래에는 인간의 내장과 비슷한 돼지에 기술을 적용,사람의 장기이식에 사용될수 있는 심장,간장,신장,장기를 얻을수도 있다.그러나 이 기술이 인간 복제에 이용되면 인간이 통제할 수 없는 새로운 생명체가 탄생되어 인류를 재앙에 빠뜨릴 생물 재해의 위험성은 상존하는 것이다. ◇인간복제 실험의 종교·사회·윤리적 영향(손규태 성공회대학 교수)=인간의 생명체는 인간이 자의적으로 조작할 대상이 아님은 물론 신의 형상에 따라 창조되어 독특한 개체성과 존엄성을 갖고 있으며 자신의 한계성과 가능성을 인식함으로써 인간으로서의 자기를 완성해 갈수 있다.따라서 유전공학은 인간의 기본 목적이 될수 없으며 도덕적,사회적 통제하에 두어야 한다.〈정리=김성수 기자〉