[알아봅시다] 유전자 지도와 장애예방 > 기획 연재

인간을 구성하고 있는 그 근원은 과연 무엇인가 ?
그리고 그것을 밝혀내는 일은 "신의영역"에 도전하는 불순한 행위인가? 누구도 그 결과를 예측할 수 없는 새로운 세계를 열어가고 있는 생명공학"과장애무와의 만남, 그 놀라운 변화 속으로 들어가 보자.

<생물학 분야의 달 착륙>
   "인간의 모습과 성격을 결정하는 것은 과연 무엇일까?" 그리고 고것은 과연 "타고 난"그리고 고칠 수 없는 "영원불변한" 것인가?
  최근 프랑스와 미국에서는 각각 생물학 사상 기념비적인 두 가지 사실이 발견됨으로써 그동안 인간이 "타고 난" 것으로만 여겨졌던 "유전"에 대한 근본적인 되물음으로 전 세계를 떠들썩하게 만들었다.
  지난 10월 1일 과학 잡지 네이처(자연)는 프랑스의 인간다형연구소가 전 세계 12개 연구소 과학자 35명과 공동연구로 인간의 21번째 염색체의 아랫부분인 "21 큐(Q) 염색체"의 구조 완전 해독하는데 성공했다고 발표했으며 하루 뒤인 2일 사이언지 (과학)지는 미국 매사추세츠 공과대학(엠 아이 티) 화이트헤드연구소가 인간의 성염색체 중 여성의 성염색체인 "와이(Y) 염색체"를 해독하는데 성공했다고 각각 발표함으로써 생물학 발견의 새 지평을 열었다.
  "생물학 분야의 달 착륙"에 비견된다는 평가를 받고 있는 이들 새로운 연구 결과가 앞 다투어 발표됨으로써 그동안 베일에 싸여 있던 인체의 생성 구조와 원리는 물론 불가능의 영역으로 남아있던 유전병의 치료에 대한 획기적인 발전이 있을 것으로 전망되고 있다.
  이번에 발견한 "21큐 염색체"와 "와이염색체"는 모두 생명체를 구성하는 최소한의염색체 단위인 "게놈"(genome)중 일부분이다.
  우리에게 이름조차 생소한 "게놈"은 생물의 유전형질을 결정짓는 유전정보의 총칭으로 모든 생물의 설계도라고 할 수 있다. 사람의 경우 남·녀의 성별을 결정하는 성염색체인 X·Y염색체(남성 XY, 여성 XX)를 포함해 모두 46개의 염색체를 가지고 있는데 두개의 염색체가 모여 한 쌍의 게놈을 이루게 되므로 인체는 23개의 게놈으로 구성되어 있는 것이다.
  현재 밝혀진 바로는 하나의 게놈에는 키, 머리카락의 색깔, 골격 등 생명체의 생물학적 특성을 규정짓는 유전자가 약 10만개 정도 들어있으며 각각의 유전자에는 유전정보를 구성하는 가장 작은 단위인 염기가 무수히 배열돼 있어 이 배열 순서에 따라 유전자의 성질이 결정된다.
  따라서 인체게놈 연구는 약 30~35억 여 개에 달하는 인체염기서열을 해독해내 유전자 지도를 작성하고 여기서 얻은 정보로 인체의 구성 물질과 질병과의 연관성을 밝혀낼 뿐 아니라 유전자 조작기술을 통해 선천성 질환과 불치병을 치료하기 위한 생명공학의 진수라고 할 수 있다.
  현재 유전자의 이상으로 일어나는 질병은 혈우병 색맹 등 약 4천여 가지에 이르고 있으며 유전자의 구성에 따라 알코올중독에서부터 암에 이르는 광범위한 종류의 질병이 생기기도 하는 것으로 알려져 있다.
  특히 이번에 발견된 21큐 염색체의 경우 이 부분이 노인성 치매병 등 두뇌장애와 관련이 있는 것으로 알려져 있어 그 구조가 완전히 밝혀질 경우 보통 "노망"으로 알려져 있는 노인성 치매병 등의 획기적 치료방법이 개발될 것으로 기대되고 있다.
  "생명의 맨해튼 프로젝트"라고도 불리는 인간의 모든 유전자 정보를 판독해 내기 위한 이 거대한 계획에는 미국, 일본은 17개국에서 향후 10년 간3천억 달러 이상의 막대한 자금을 쏟아 부을 것으로 알려져 있으며 이 계획에 참여하지 못하는 나라의 경우 지적 소유권 문제로 첨단 기술에 대한 기술 종속이 더욱 심화될 것으로 예상되고 있다.
  우리의 경우 지난 89년 과학기술연구원(KIST)유전공학연구소가 인체게놈연구사업을 시작했으며 90년 민간단체인 한국인체유전자연구회가 발족되는 등 게놈사업의 중요성에 이제 막 눈을 떠가는 단계라고 할 수 있어 생명공학 자체에 대한 낙후와 함께 이를 응용한 산업기술 역시 후진성을 면치 못하는 실정이다.

< 복제인간도 가능( ? )>
  얼핏 들으면 꿈같은 소리라고 할 수 있는 생명공학은 이미 우리 생활에 깊숙이 뿌리내리고 있을 뿐 아니라 그 영향 역시 점차 커지고 있다.
 당뇨병의 치료제로 널리 알려져 있는 인슐린의 경우 호르몬의 일종이기 때문에 구하기 어려워 많은 부작용이 있음에도 불구하고 돼지의 인슐린을 환자에게 투여하는 고육지책을 쓸 수밖에 없었다.
  그러나 1981년 미국에서 유전자조작 기술에 의해 인공인슐린을 만들어 시판함으로써 그동안 이론으로만 가능했던 인슐린의 대량 생산이 가능해져 당뇨병에 시달리던 수많은 사람에게 새로운 삶을 열어 주었던 것이다.  현재 이러한 유전자 조작에 의한 상품은 인공인슐린을 비롯해 성장호르몬과 비(B)형 간염백신"등이 있으며 대표적인 항암제인 인터루킨-2, 항바이러스제인 인터페론을 비롯 에이즈(AIOS)백신, 인플루엔자백신 등의 개발이 활발하게 진행되고 있다.
  이밖에 최근 티브이와 신문 등에 그 실태가 밝혀져 사회적으로 관심을 끌었던 여장남자(게이)와 남장여자의 문제를 다루면서 수술로도 끝내 어쩔 수 없었던 성전환 문제 역시

생명과학은 이 밖에도 혈액, 장기, 효소 등 생명체를 구성하고 있는 생체부분을 인공적으로 만들어 내기 위한 생체모방기술과 기존의 반도체 소자가 아닌 단백질 등 유기화합물을 재료로 한 바이오칩을 비롯 인간의 뇌와 같은 기능을 가진 바이오 컴퓨터 등 거의 모든 분야로 자신의 영역을 넓혀나갈     것으로 예상되고 있다.

염색체 조작을 통해서는 얼마든지 가능한 것이다.  더욱 놀라운 것은 핵을 빼낸 수정란에 다른 세포의 핵을 옮겨 심는 세포핵 조작으로 똑같은 생명체를 얼마든지 만들 수 있다는 것이다.
  이 기술은 최근 개구리에서 포유동물인 쥐에게 적용되고 있는데 이렇게 태어난 복제 쥐는 핵을 제공한 어미 쥐와 똑같은 형질을 가지게 되는데 만약 이를 인간에게 적용할 경우 공상과학소설에서나 볼 수 있었던 "복제인간"까지 만들어낼 수 있다는 것이다.
  생명과학은 이 밖에도 혈액, 장기, 효소 등 생명체를 구성하고 있는 생체부분을 인공적으로 만들어 내기 위한 생체모방기술과 기존의 반도체소자가 아닌 단백질 등 유기화합물을 재료로 한 바이오칩을 비롯 인간의 뇌와 같은 기능을 가진 바이오컴퓨터 등 거의 모든 분야로 자신의 영역을 넓혀나갈 것으로 예상되고 있다.
  그러나 생명과학은 그 적용 대상이 살아있는 생명체이기 때문에 실험의 결과에 대한 윤리성의문제와 실험의 결과를 정확하게 예측할 수 없는 가변성 때문에 제품의 시판에 많은 시간이 걸리는 등 이론이 곧 상품으로 전환되어야 빛을 발하는 시장구조에 맞지 않는다는 제약 때문에 최근에는 상당한 어려움을 겪고 있다고 한다.
  더욱이 이러한 최첨단의 기술이 "상품"이라는 또 다른 모습으로 차별적으로 적용될 경우 나타날 폐해는 지금까지 상상하지 못했던 결과를 낳을 수도 있을 것이라는 것이 전문가들의 견해이고 보면 과도한 기술격차는 자칫 새로운 "무기"가 될 수도 있는 것이다.

<인간에게 도움이 되는 ‥‥>
  최첨단의 과학으로만 알고 있는 생명과학이지만 기실 이러한 방법은 이미 수천 년 전부터 우리주변에서 얼마든지 그 자취를 찾아볼 수 있다.
  인간은 이미 오래 전 발효라는 방법을 이용해 포도주를 비롯해 간장, 된장 등 발효식품을 만들어 왔으며 생명과학을 "생물의 기능을 직접 이용하거나 그것을 개량해 인간에게 도움을 주는 것"이라는 넓은 의미로 따져보면 야생동물인 개나, 소 등을 가축으로 개량한 것 역시 훌륭한 생명과학이라고 할 수 있는 것이다.
  그러나 본격적인 생명과학의 시작은 1953년 왓슨과 크릭이 생명의 기본단위인 디엔에이(DNA)를 발견하면서부터라고 할 수 있다.
  그 뒤 불과 40여 년의 짬은 기간동안 일어난 변화는 이루 헤아릴 수 없을 정도로 많을 뿐 아니라 그 속도 역시 엄청나게 빠르게 진행되고 있다.
  그러나 과연 이러한 발견과 발전이 장애우들의 삶의 질을 어느 정도 변화시킬 것인지는 아직 그 누구도 쉽게 예측할 수 없는 것이다.  얼마 전 우리는 프랑스에서 장애아를 엄마의 뱃속에 그대로 둔 채 장애부위에 대한 수술에 성공했다는 소식을 듣고 놀란 적이 있다. 그러나 더욱 놀라운 사실은 "그 정도"의 수술은 우리나라에서도 얼마든지 가능함에도 수익자부담의 원칙이 철저하게 지켜지고 있는 우리의 의료현실 때문에 막대한 수술비를 감당할 수 없는 사람들에게는 그러한 기술의 발전이 "그림의 떡"에 불과하다는 것이다.
  이는 바로 기술의 발전이 그대로 삶의 질을 향상시키는 것은 아니라는 현실적인 반증인 것이 다.
  하물며 인체 게놈 연구사업에 대한 우리 정부의 소홀한 준비와 무성의는 바로 열악한 장애우복지의 오늘은 물론 내일의 모습까지도 엿볼 수 있는 한 단면으로 더욱 커다랗게 우리에게 다가오고 있는 것이다.