“2∼3년 내 크리스퍼로 감염병 진단할 수 있게 될 것”

“2∼3년 안에 크리스퍼를 이용해 감염병을 진단하거나 DNA에 정보를 저장할 수 있게 될 것입니다. 유전공학 효모를 통해 신약도 생산할 수 있을 겁니다.”

　크리스퍼는 원하는 DNA를 자유자재로 끊어 유전자를 교정할 수 있는 차세대 ‘유전자가위’다. 크리스퍼를 최초로 개발한 제니퍼 다우드나 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 화학과 교수는 본보와의 e메일 인터뷰에서 크리스퍼의 미래 잠재력이 무궁무진하다고 전망했다.

　그는 “크리스퍼는 스위스 군대가 쓰는 ‘만능 칼’처럼 잠재력이 뛰어나다”며 “전 세계 많은 연구팀이 다양한 구조의 크리스퍼를 개발 중이고, 이를 바탕으로 완전히 새로운 도구를 세상에 내놓고 있다”고 말했다.

　다우드나 교수는 2012년, 연구실 동료였던 에마뉘엘 샤르팡티에 독일 막스플랑크 감염생물학연구소장과 함께 크리스퍼를 처음 고안한 주인공이다. 크리스퍼는 인간이 지닌 30억 쌍의 긴 DNA 염기서열에서 원하는 부위를 정확하고 빠르게 찾아 잘라낼 수 있어 생명과학자들의 각광을 받았다. 학자들에 따라서는 “최근 6년 사이에 크리스퍼가 생명과학에 미친 영향이 기존 그 어느 생물학 기술보다 크다”고 주장하기도 한다. 현재 다우드나 교수는 노벨상 수상 0순위로 꼽힌다.

　크리스퍼는 등장 초기부터 인류의 두 숙원인 난치병과 식량 문제를 해결해 줄 구원투수로 주목받았다. 다우드나 교수는 “헌팅턴병과 겸형적혈구빈혈증, 황반변성에서 흥미로운 연구 결과가 나오고 있다”며 “향후 5년 내에 주목할 만한 성과가 나올 것”이라고 예측했다. 다만 안전성 검증에 시간이 걸리는 만큼 소비자들은 크리스퍼를 활용한 식량 작물을 더 먼저 만날 것으로 추정했다.

　식량 작물에서는 김진수 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단장이 주도하는 바나나 개량을 인상적인 연구로 꼽았다. 그는 “하와이에서 어린 시절을 보내 바나나에 친숙하다”며 “전 세계 바나나가 모두 똑같다 보니 감염성 질병이 유행할 경우 위험한데, 크리스퍼 기술을 이용해 원인균(곰팡이)에 더 강한 품종을 만들 수 있을 것”이라고 기대했다.

　크리스퍼의 막강한 능력이 오히려 난치병과 식량 문제 해결에 걸림돌이 될 수 있다는 지적도 나온다. 유전병 치료의 경우 크리스퍼로 인간 배아를 교정하게 될 때 윤리적 문제가 제기될 수 있다.

　식량 작물의 경우 유전공학을 이용한 기존의 유전자변형생물체(GMO)와 크리스퍼 작물을 동일선상에서 볼 것인지 여부가 최근 유럽과 일본에서 도마에 올랐다. 다우드나 박사는 “안전성과 효율성을 높이고 가격을 낮춰 크리스퍼가 여러 사람의 삶을 바꾸는 기술이 되게 할 것”이라고 밝혔다.

　현재 다우드나 박사는 크리스퍼를 구성하는 단백질을 새롭게 바꿔 바이러스 진단 도구로 만드는 연구를 하고 있다. 현재 가장 널리 쓰이는 캐스나인(Cas9) 단백질 대신 캐스12a라는 단백질을 이용해 인간인유두종바이러스(HPV)를 빠르고 정확하게 진단하는 기술을 개발했다. 그는 “자궁경부암을 예방하는 데 도움이 될 것”이라며 새 연구에 대한 기대를 감추지 않았다.


윤신영동아사이언스기자 ashilla@donga.com