[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 올해 노벨화학상은 유전자편집 분야 연구자들이 공동수상했다. 

스웨덴 왕립과학원은 7일(현지시간) 노벨 화학상 수상자로 프랑스 에마뉘엘 샤르팡티에(Emmanuelle Charpentier)와 미국 제니퍼 A. 다우드나(Jennifer A. Doudna) 등 2명을 공동 선정한다고 밝혔다.

이들은 '크리스퍼 유전자가위(CRISPR-Cas9)'를 이용해 최초로 박테리아 유전자 서열 조작에 성공했다. 이론으로만 존재하던 유전자 편집 기술을 실제 구현했다는 평가다.

한국과총은 이날 노벨화학상 발표 직후 기자간담회를 열어 노벨상 수상 의미와 수상자들의 연구성과를 조명했다. 강은주 경희대 응용화학과 교수, 이덕환 서강대 화학과 명예교수, 이광렬 고려대 화학과 교수, 김학중 고려대 화학과 교수 등이 수상자들의 연구성과 설명에 나섰다.

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 7일(현지시간) 노벨 화학상 수상자로 선정된 프랑스 에마뉘엘 샤르팡티에(Emmanuelle Charpentier)와 미국 제니퍼 A. 다우드나(Jennifer A. Doudna). [제공=노벨위원회] 2020.10.07 swiss2pac@newspim.com

◆ 최초 박테리아 유전자 조작 성공...공동연구해 연구업적 구분 어려워

김학중 교수는 "이들은 특정 유전자 서열을 크리스퍼 유전자가위를 이용해 조작하는 매커니즘을 실제 박테리아에서 구현했다"면서 "두 수상자가 계속 공동연구를 했기 때문에 연구업적을 구분하기는 쉽지 않다"고 설명했다.

김 교수는 두 수상자가 학외에서 만나 아이디어를 서로 공유하다 공동연구를 한 것으로 안다고 부연했다.

크리스퍼 유전자가위(CRISPR-Cas9)는 세포안 수많은 DNA 가운데 특정 위치를 인지하고 선택하면, 효소가 자르는 것을 말한다. 크리스퍼가 잘라낼 유전차를 찾아내 잡으면, '캐스9'이 잘라내는 역할을 한다.

크리스포 유전자가위 기술은 기존 유전자 편집 기술보다 부작용이 적고, 이용법이 쉽고 간단해 비전문가도 소규모 실험실에서도 해당 기술을 적용해 볼 수 있다.

◆ "노벨위원회, 이론으로 존재하던 기술 실제 구현에 의미 부여...난치병 치료에 큰 도움"

노벨위원회는 이론으로 존재하는 기술을 실제로 구현하는데 큰 의미를 부여했다.

김학중 교수는 "과학기술은 이론이 정립되는 1단계, 이론에서 기술로 넘어가는 2단계, 실제 사람에게 적용되는 3단계로 구분된다"면서 "이 가운데 노벨위원회는 2단계가 가장 중요한 단계로 인식하고 있는 것 같다. 이번 수상 역시 그런 의미에서 보면된다"고 풀이했다.

유전자편집 기술은 멀지않은 시일내 난치병 치료에 도움을 줄 것으로 전망됐다.

김 교수는 "세포치료가 암환자 치료에 중요한 방식으로 떠오르고 있다"고 운을 뗀 뒤 "이번에 유전자 가위 기술과 연합을 통해 획기적인 일이 많이 벌어지지 않을까 기대된다"고 했다.

또 유전자 가위로 보다 유전자 조작·변형으로 손쉽게 식물 육종(plant breedin) 가능할 것으로 판단했다. 

김학중 교수는 "유전자 가위를 이용해 채소 산량이 높은 방식으로 유전자를 조작할 수 있다"며 "생산성이 높은 산물도 만드는데 거의 곧바로 적용할 수 있다"고 유전자가위 기술이 광범위하게 적용할 수 있다고 부연했다.

◆ "유전자가위, 임상실험 단계로 진입하기엔 장애요인 많아"

다만 유전자 가위를 임상실험 단계에서 구현하기 위해선 윤리·법적 장애가 해결돼야 한다. 

이광렬 고려대 화학과 교수는 "상용화의 경우 일부 질환이나 사례에 대해서는 윤리적 문제에 대한 법규가 정립되는 것이 필요할 것"이라면서 "예를 들어 외모 지능 등에 관한 유전자 가위 기술을 생식 세포 수준에서 조절한다면 수퍼 인종을 만들어 낼 수도 있기 때문"이라고 전했다.

유전자편집 분야가 화학분야가 아닌 생리의학상 분야에 적합하다는 지적에 대해선 확실하게 선을 그었다.

김학중 교수는 "특정 유전자 선택하고 반응을 일으켜 자르는 것이 모두 화학"이라면서 "만약 임상에 실제 적용됐다면 생리의학상을 받았을 것"이라며 이해를 도왔다. 이덕환 서강대 명예교수는 "90년도엔 화학상은 전통화학 분야에서만 수상했다"면서도 "2000년대 들어선 노벨화학상 절반 가량은 DNA와 관련된 분야가 수상했다"고 화학분야가 확장되고 있다고 했다.

이날 참석한 자문 교수진들은 국내 유전자 편집 기술 역시 세계 최고 수준에 있다고 판단했다. 김학중 교수는 "국내 크리스퍼 유전자가위 기술은 세계 최고수준(Top-tier)이며, 관련 기업 툴젠은 국내에서 유전자편집 분야를 리딩하고 있다"고 평가했다.

한편 이날 기대를 노벨화학상 유력 수상 후보에 올랐던 현택환 서울대 석좌교수에 대해선 여전히 향후 수상 가능성이 높다는 입장을 내놨다.

이덕환 명예교수는 "클래리베이트(Clarivate)는 사라지는 것이 아니라 누적된다"면서 "노벨화학상 수상 대기자를 갖게됐다는 의미"라고 설명했다. 이광렬 교수도 "노벨상을 받을 수 있는 연구 분야는 참으로 많다"며 "나노를 선택하지 않은 것이 아니라 크리스퍼가 먼저 받은 것일 뿐"이라고 덤덤하게 말했다.

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