인간과 생명 기술

21세기를 살아가면서 현재 진행중인 엄청난 변화들을 알아둘 필요가 있다.

1. 유전자 조작 물질(GMOs): 유전자 조작이란 주로 외래 유전자를 유기체의 게놈에 주입하거나 기존 유전자를 수정하여 특정 형질을 만들거나 특성이 나타나게 하는 기술이다. 유전자 편집보다 수정 범위가 더 넓으며, 여러 유전자 또는 DNA의 더 큰 부분을 유기체의 게놈에 도입하는 기술이다. 따라서 유전자 편집만큼 정확하지 않으며, 여러 유전자 또는 영역에 동시에 영향을 미칠 수 있다. 유전자 조작을 통해 관련 없는 유기체의 유전자가 추가되거나 기존 유전자가 변형될 수 있다. 해충, 질병, 또는 제초제에 대한 저항성과 영향 성분의 증가를 통해 특성이 개선된 품종 개발 목적으로 주로 농업에서 많이 사용된다. 유전자가 조작된 품종이 GMOs이다. 

2. 유전자 편집(Gene Editing): 유전자 편집이란 유기체의 게놈 내 특정 유전자의 정확한 변경을 뜻한다. 마치 워드프로세서로 문서를 편집하는 것처럼, 주로 특정 뉴클레오티드의 추가, 삭제, 수정을 통해 DNA 염기서열에 대한 표적 변경이 이루어진다. 개별 유전자 또는 게놈의 미세한 부분에 대해 정확한 수정이 가능하다. 유전자 편집을 통해 특정 병에 걸리지 않는 맞춤형 아기를 태어나게 할 수 있다고 한다. 유전자 편집 기술도 윤리적 문제가 있어서 국제적인 규제 논의가 진행 중이다. 

3. 복제(Cloning): 1997.2월 영국에서 복제양(돌리)이 최초로 성공하였다. 이후 개, 고양이, 낙타의 복제가 이루어졌다. 동물의 체세포에서 세포핵을 제거하고 이 체세포를  핵이 제거된 난자에 주입하여 수정란과 비슷한 상태를 만든다. 이후 대리모에서 키우면 복제 동물이 탄생하는 원리이다. 2018년 중국의 과학자는 영장류에서는 최초로 2 마리의 짧은꼬리원숭이를 복제기술로 탄생시켰다고 발표하였다. 이 원숭이는 사람과 유전자가 93~96% 비슷한 종이다. 동물 복제 기술을 통해 복제태아에서 치료용 줄기세포를 추출하려는 시도도 이루어지고 있으나, 아직까지는 광범위하게 적용되지 않고 있다. 인간 복제도 이론적으로 가능하나, 윤리적 문제로 많은 국가들이 실험을 금지하고 있다. 

4. 배양고기(배양육, Cultured Meat): 배양고기란 실험실에서 동물로부터 세포를 추출한 후, 단백질, 지방, 당분을  주입하여 키우다가, 이어서 세포분열이 시작되면 대형 바이오리액터(생물반응장치)에서 4~6주간 더욱 성장시킨 고기이다. 마지막으로 식물성 단백질을 첨가하고, 모양과 질감을 만든다. 2013년 영국에서 최초의 배양고기 버거가 공개된 후, 세계적으로 수십 개의 회사들이 배양육 생산을 시도해 왔다. 그간 높은 생산단가, 사람들의 회의적 반응과 심리적 문제 등으로 시장성이 없었다. 그러다가 2020.12월 배양육 닭고기가 세계 최초로 싱가포르 정부의 허가를 받아 치킨 파스타(17,000원) 등의 형태로 팔리고 있다. 2023.6월에는 미국 농무부가 실험실 생산 육류 판매를 허가하였다. 향후 생산비 절감을 위해 대량 생산이 필수적이나 사람들의 호응이 관건이다.

5. 이종장기 이식(Xenotransplantation): 이종장기이식이란 유전적 변형 유무와 관계없이 동물의 살아있는 장기나 조직, 세포를 사람에게 이식하는 것을 말한다. 이는 현재 심각한 장기이식 부족에 대한 대안으로 연구되고 있다. 2022.1월 미국 메릴랜드대학 연구진은 최초로 형질전환 돼지의 심장을 사람에게 이식했다. 수술받은 환자는 2개월 간 생존하였다. 형질전환 돼지란 사람의 몸에서 거부반응을 일으키는 유전자를 제거한 돼지이다. 아직까지는 많은 연구가 필요한 분야이며, 이종장기 이식을 통해 인수공통 감염병에 노출될 위험성도 있다.