인간은 다시 한번 진화할 수 있을까?
복제를 넘어 창조까지, 혁신하고 논쟁하는 유전공학의 세계
지식 라이브러리 ‘굿모닝 굿나잇’ 유전공학 편
멘델이 완두콩을 보며 유전법칙을 탐구하던 시대에서 우리는 얼마나 멀리 왔을까? 의료, 제약, 식품, 환경 등 모든 분야에서 우리 삶을 바꾸고 있는 유전공학. 《유전공학의 상상은 현실이 된다》는 들어는 봤지만 제대로 알지 못했던 유전공학을 누구나 쉽게 이해할 수 있게 설명하는 안내서다. 멘델의 완두콩에서 PCR까지, 크리스퍼 유전자가위에서 GMO까지 다양한 주제를 넘나들며 유전공학의 기본개념과 핵심 유전공학 기술, 윤리적 논쟁을 밀도 높게 담아낸다. 각 분야 최고의 학자와 연구자가 미래 세대를 위해 만든 ‘굿모닝 굿나잇’ 시리즈 열다섯 번째 책. 2024년부터는 새로운 표지를 입고 독자를 찾아간다.
인간 유전체 프로젝트에서 크리스퍼까지
가장 쉽고 재미있게 설명해드립니다
“MIT, ‘2023년 10대 기술’ 1위에 크리스퍼 유전자편집 기술 선정”
“GMO 대체할 유전자 교정 작물의 미래 시장 규모 100조 원으로 전망”
“치매부터 비만까지, 유전자치료제의 새로운 가능성”
노화를 되돌리고 질병이 생기기도 전에 예방하는 삶을 누가 상상이나 했을까? 지금 과학계는 유전공학에 주목하고 있다. 유전자를 연구해 인간에게 도움이 되는 물질을 만들어내는 학문인 유전공학. 미래를 예측하고 대비할 때 유전공학에 대한 이해는 필수다. 하지만 복잡한 이론과 용어를 제대로 알고 있는 사람은 많지 않다.
《유전공학의 상상은 현실이 된다》의 저자인 예병일 연세대학교 원주의과대학 교수는 연구자이자 의학 커뮤니케이터로서 오랫동안 과학을 친근하고 재미있게 전달해왔다. 이 책에서도 독자를 흥미로운 유전공학의 세계로 안내한다. 유전공학으로 만병통치약을 만드는 시대가 올까? 인간을 복제해도 문제가 없을까? 유전공학의 과거, 현재, 미래, 그리고 기술 발전에 따른 첨예한 논쟁을 한 권에 담았다.
유전공학, 얼마나 알고 계신가요? 한눈에 보는 유전공학의 발전
멘델이 유전의 법칙을 발견한 지 200년도 지나지 않아 크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위가 발견되며 유전자편집 시대가 열렸다. 유전공학은 어떤 과정을 거쳐 이렇게 놀라운 발전을 이룰 수 있었을까? 《유전공학의 상상은 현실이 된다》는 유전공학의 역사를 살펴보며 꼭 알아야 할 기초 개념과 기반 기술을 짚어낸다. DNA가 정확히 무엇이며 어떻게 발견되었는지, 유전자재조합 기술은 어떤 원리로 이루어지는지, PCR(중합효소연쇄반응)이 왜 유전공학 연구에 필수적인지 읽다 보면 유전공학에 대한 눈이 트인다.
지금 주목해야 할 유전공학 기술은 무엇일까?
역사를 통해 유전공학에 익숙해졌다면 현재와 미래를 살필 차례다. 유전공학 기술은 의료에서 환경까지 모든 분야에서 혁신을 일으키고 있다. 일상화된 복제 기술은 반려동물을 복제하는 수준에까지 이르렀고, 유전자가위를 활용한 유전자치료제 주사 하나로 난치병을 고칠 수 있게 되었다. 줄기세포를 치료해 노화를 되돌리는 연구, 인간 유전체 정보를 활용한 맞춤 의학 연구도 활발하게 진행 중이다. 우리가 아직 DNA의 3%밖에 파악하지 못했다는 점을 생각하면, 앞으로의 발전 가능성은 무궁무진하다.
내 유전자에 점수가 매겨진다면? 기술의 발전에 따른 논쟁들
난치병과 노화, 식량 문제 등 인류의 난제를 극복할 수단으로 각광받는 유전공학 기술이지만 윤리적 문제나 부작용에 대한 논의를 빼놓을 수 없다. 부모가 태어날 아이의 유전자를 결정해도 되는가? GMO(유전자변형식품)은 정말 안전한가? 이런 문제에 대한 답은 아직 나오지 않았지만, 기술의 발전을 막을 수는 없는 만큼 꾸준한 논의와 규제가 이루어져야 할 것이다. 예를 들어, GMO를 꺼리는 사람이 많지만 이미 세계 시장에서 거래되는 종자의 30%는 유전자를 변형한 것이다. 그렇다면 GMO를 먹지 않을 것이 아니라 면밀한 규제로 더 안전한 GMO를 개발해야 한다.
공룡을 되살리고 불로장생의 꿈을 실현하는
유전공학의 상상과 현실을 찾아서
DNA 연구 초기 일부 학자들은 DNA처럼 단순한 물질이 유전을 담당한다는 것은 이치에 맞지 않는다고 생각했다. 치매와 비만 유전자가 있을 거라는 생각은 하지도 못했고, 유전자조작은 기술적으로나 물리적으로나 불가능한 일이었다. 하지만 지금은 어떠한가? 유전공학은 그 어느 때보다 빠르게 발전하고 있다. 디지털 헬스케어, 유비쿼터스 헬스, 3차원 프린팅 등 다른 학문과 융합해 우...리가 보지 못한 새로운 세계를 만들어낼 것이다.
물론 새로운 발견이 쏟아지는 와중에도 인간 유전자의 97%는 미지의 영역으로 남아 있다. 앞으로 유전자에 대해 더 알게 된다면 우리가 상상도 하지 못했던 기술이 등장할지도 모른다. 새로운 기술은 미래사회를 유토피아로 만들 것인가, 디스토피아로 만들 것인가? 《유전공학의 상상은 현실이 된다》가 그 답을 찾도록 도와줄 것이다.
ㆍ 유전공학 발전의 끝은 어디인가?
ㆍ 유전자치료제가 모든 질병의 해결책이 될 수 있을까?
ㆍ 경험과 기억까지 복제한 또 다른 나를 만들 수 있을까?
ㆍ 부모가 아기의 유전자를 선택해도 될까?
ㆍ 공룡을 되살릴 수 있다면, 그렇게 할 것인가?
‘굿모닝 굿나잇’ 시리즈
최고의 필진이 집필하고, 세상을 바라보는 지혜를 전합니다.
우리는 어디에 있고, 어떤 변화를 맞이하여, 무엇을 준비해야 할지를 조망합니다.
세상이 바뀌고 있다. 전 분야에서 패러다임이 전환하고 있다. 당장 내일 무슨 일이 일어날지 알 수 없는 불확실한 시대다. 거대한 변화의 흐름 앞에서 어떤 선택을 할 것인가. 변화를 읽지 못해 위기에 빠질 것인가, 변화에 적극적으로 대응해서 기회를 만들 것인가. 우리는 어디에 서 있고 어떤 변화를 맞이하고 있으며 무엇을 준비할 것인가. 각 분야 최고의 학자와 연구자가 미래 세대를 위한 지식교양 총서를 만들기 위해 모였다. 인문 사회 경제 자연과학 예술 등 전 분야에서, 전환의 시대에 마주하는 변화와 쟁점을 역사적으로 고찰하고, 현상과 본질을 통합적으로 조망하여, 해법과 대안을 모색하는 지식 라이브러리다. 중학생부터 대학생, 일반인까지 전 세대를 아우르며 누구나 읽을 수 있고, 한 권에 핵심 지식과 교양을 담은 문고본으로 가장 가까운 곳에 두고 매일 만날 수 있다. ‘굿모닝 굿나잇’ 라이브러리는 21세기 지식의 새로운 표준을 제시하고, 세상을 바라보는 지혜를 선사하는 길잡이가 될 것이다. 혜안과 통찰을 찾는 당신을 기다린다.
프롤로그
1장 유전공학은 어떻게 발전해왔을까?
1. 유전공학의 시작
2. 생명체의 유전을 담당하는 DNA
3. 유전자를 자르고 붙이는 유전자재조합 기술
4. DNA 염기서열에서 생명체의 정보를 읽다
5. 질병진단에서 과학수사까지, 만능 기술 PCR
2장 지금 주목해야 할 유전공학 기술은 무엇일까?
1. 인간 유전체 프로젝트가 밝혀낸 생명의 빅데이터
2. 난치병을 치료하는 새로운 방법
3. 동물에서 인간으로? 복제 기술의 진화
4. 어떤 세포로도 분화할 수 있는 줄기세포
5. 모든 것을 바꿀 크리스퍼 유전자가위
3장 유전공학, 어떤 논쟁이 있을까?
1. 영화와 소설이 예견한 유전공학 기술
2. ‘태어날’ 권리인가, ‘낳을’ 권리인가?
3. GMO와 유전자 도핑
4. 유전자만으로 설명할 수 없는 것들
5. 나의 유전자에 점수가 매겨진다면?
에필로그
참고문헌
지금까지 알게 된 지식으로 자신의 조상이 어떤 인종에서 유래했는지 알 수 있고, 인생 중 어느 시기에 특정 병에 걸릴지 확률적으로 예측할 수 있다. 한 예로 특정 유전체를 지닌 어린이가 50세가 되면 위암에 걸릴 확률이 몇 퍼센트인지를 예측할 수 있게 된 것이다. 유명 배우 앤젤리나 졸리가 유방암을 예방하기 위해 유방절제술을 받은 일이 널리 매스컴을 타기도 했다._p.76
[복제 양 돌리의 탄생은] 당시에는 큰 반향을 일으키지 못했다. 이미 몇 번 복제 동물이 탄생했으나 곧 생명을 잃는 일이 잦았기 때문인 듯하다. 돌리의 탄생이 세상에 큰 반향을 불러일으킨 것은 그로부터 7개월 후였다. 돌리가 7개월째 잘 자라고 있다는 소식은 복제 동물은 물론 복제 인간이 탄생할 수도 있음을 예견하는 충격적인 소식이었다._p.96
기독교 사상에 바탕을 둔 서양 세계에서는 성서의 창세기에 나오는 내용과 상충되는 시험관아기의 탄생을 받아들이기 어려워하기도 했다. 아담과 하와가 하나님 말씀을 따르지 않고 선악과를 따 먹고 에덴동산에서 쫓겨난 이래 여성은 자손을 낳기 위해 직접 임신해야 했는데, 그런 면에서 체외수정은 따르기 어려운 일이었다. 그렇지만 시험관아기 기술은 자식을 가지지 못하는 부모에게는 어둠 속의 한 줄기 빛과 같았으므로 비교적 빠르게 보편화됐다._p.148
GMO를 피하기 어려운 가장 큰 이유는 식물 종자 자체가 변형된 유전자가 들어간 채 유통되기 때문이다. 우리가 매일같이 먹는 된장을 만드는 메주에 사용하는 콩의 종자가 미국에서 수입된 GMO라는 이야기를 들으면 유전자조작이 남의 일이 아니라는 사실을 쉽게 이해할 수 있을 것이다._p.154
지금의 도핑 논의는 한발 더 나아갔다. 세계반도핑기구는 2005년 스웨덴에서 유전자 도핑에 관한 선언을 했다. 매릴랜드대학교 스티븐 로스 교수는 2008년 베이징 올림픽을 앞둔 시점에 의학계에서 유전자치료법이 발전함에 따라 수많은 유전자가 질병 치료가 아닌 경기력 강화를 위해 사용될 수 있으므로 대비가 필요하다고 발표하기도 했다._p.159
다혈질 성격을 보이는 유전자를 지닌 사람이 현재 사회생활을 잘 하고 있다 해도, 융화를 중요시하는 관리자라면 유전자 검사 결과를 바탕으로 이 사람의 채용을 거부할 수도 있을 것이다. 하지만 생명현상은 여러 기능이 종합적으로 나타나는 것이므로 유전정보만으로 사람을 판단하는 일은 없어야 한다.
유전정보의 산업화는 이미 공공연하게 행해지고 있다. 하지만 유전정보를 활용할 때는 현재의 개인정보보호정책 이상으로 세심한 주의를 기울여야 한다._p.178
예병일 [저]
연세대학교 의과대학을 졸업하고 동 대학원에서 박사 학위를 받았다. 현재 연세대학교 원주의과대학 교수로 재직하면서 '유전자 분석 및 발현 조절과 이온 통로의 전기 생리학적 현상'을 연구하고 있다. 교수, 의학자, 과학자라는 여러 직함 가운데 과학자 임이 가장 자랑스럽다는 그는 과학의 존재 근거가 다름 아닌 사랑하는 사람을 지켜주는 데 있다고 믿는다. 의학의 최첨단 분야에 종사하고 있으면서도 의학의 사회, 문화, 역사, 철학적 측면에 관심이 많다. 특히 인문학적 관점에서 본 의/과학 강연을 통해 대중과 소통할 수 있을 때 가장 보람을 느끼고 있다. 저서로 '의학사의 숨은 이야기', '현대 의학, 그 위대한 도전의 역사', '전쟁의 판도를 바꾼 전염병' 등이 있으며, 역서로 '의학의 과학적 한계', '멘델레예프의 꿈' 등이 있다.
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