[떠오르는 유전자 가위①]암·에이즈 등 난치병 치료시대 성큼

【서울=뉴시스】류난영 기자 = 암·에이즈 등 난치병이나 유전병을 치료할 수 있는 유전자 가위가 주목받고 있다. 

 유전자 가위기술은 화학물질로 만들어진 유전자 가위로 손상된 돌연변이 DNA를 잘라내고 정상 DNA를 끼워 넣어 질병을 근원적으로 차단하는 기술을 말한다. 

 10일 LG경제연구원에 따르면 전세계 유전자 편집 시장 규모는 지난해 28억4000만달러에서 연평균 14.3% 성장해 오는 2021년 55억4000만달러를 기록할 전망이다.

 이 가운데 가장 주목되고 있는 크리스퍼 유전자 가위기술은 지난해 3억6000만달러에서 연평균 36.2% 이상 성장해 오는 2022년까지 23억달러로 커질 것으로 예측된다.

 국내 크리스퍼 유전자가위 시장도 2014년 600만달러에서 오는 2020년 7000만 달러로 확대될 것으로 예상된다. 불과 6년여만에 시장규모가 10배 이상 커지는 셈이다.

 유전자 가위가 처음 등장한 것은 2012년이다. 1세대 징크핑거 뉴클레이즈, 2세대 탈렌, 3세대 크리스퍼 유전자 가위가 있다.

 이 가운데 가장 주목을 받고 있는 기술은 최근 개발된 크리스퍼 유전자 가위 기술이다. 이 기술은 기존 1,2세대 유전자 가위기술 보다 정교하고 효율적으로 원하는 유전자만 제거가 가능하다. 또 하나의 유전자를 자르는데 기존에는 수개월에서 수년씩 걸렸다면 크리스퍼 유전자 가위는 하루만에 가능하다. 비용도 기존에는 수천 달러가 들었다면 크리스퍼 유전자 가위는 수십 달러로 매우 저렴하다.  

 이에 따라 크리스퍼 유전자 가위 기술을 응용해 유전질환 치료와 항암 유전자치료제 개발이 가속화될 전망이다.

 유전자 가위 기술은 암·에이즈 치료 등 다양한 의료 분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.

 지난해 4월에 중국 광저우대 연구팀은 크리스퍼 유전자 가위 기술을 이용해 에이즈를 발생시키는 HIV바이러스에 내성을 갖는 면역 수정란을 만드는 데 성공했다. 기증받은 배아 16개 가운데 4개가 성공했다. 치료법이 상용화 되면 에이즈 환자들이 고통에서 벗어날 수 있을 것으로 전망된다.

 또 암 환자의 혈액에서 면역세포 유전자를 편집해 암세포 공격 능력을 높인 후 배양, 다시 환자의 골수 등을 통해 체내에 집어넣는 방식 등으로 암 질환 치료도 가능하다.

 이를 통해 기존의 고통스럽고 비싼 항암치료 없이도 암을 치료할 수 있는 시대가 올 것으로 기대되고 있다.

 안질환 치료에도 활용되고 있다, 미국 솔트 연구팀은 이미 세포 분열이 끝난 망막세포에 유전자 가위를 삽입해 망막색소변성증을 가진 동물의 시력을 회복하는데 성공했다. 사람을 대상으로 한 임상이 가능해지면 상용화도 가능할 것으로 예상된다.

 또 혈우병 치료는 기존 1세대 기술을 적용해 성공한 사례가 있어 크리스퍼 유전자 가위 기술을 활용할 경우 더욱 정밀한 치료가 가능할 것으로 예상된다. 대다수 혈우병은 혈액응고인자 8번의 일부가 뒤집어져서 혈액응고인자가 제대로 생성되지 못해 발병한다.

 이밖에도 겸상 적혈구 빈혈증, 헌팅턴 무도증, 색맹, 낭포성 섬유증, 혈액 관련 질병 등에도 크리스퍼 유전자 가위 기술 적용이 가능하다.

 크리스퍼 유전자 가위 기술은 인간의 질병 치료뿐 아니라 GMO(유전자조작식물) 규제를 받지 않는 작물개발 등 농업 영역으로 더욱 활발히 확장되고 있다.

 실제로 중국은 양의 유전자를 편집해 양모가 빨리 자라는 양을 개발하는 데 성공했다. 영국도 바이러스에 저항성을 지닌 돼지를, 호주는 알레르기가 없는 달걀 등을 개발했다.

 LG경제연구원 김은정 연구원은 "유전자 가위는 인류가 오랫동안 극복하지 못했던 많은 질병치료의 길을 열어줄 혁신적인 기술"이라며 "반면 이 기술을 잘못 사용할 경우 치명적 종의 출현으로 여러 세대에 걸쳐 심각한 영향을 줄 수도 있는 만큼 이에 대한 지식과 이해 수준을 높여야 한다"고 말했다.

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