책 한 권에서 오타 하나를 고치는 일은 쉽다. 하지만 그 책이 앞으로 태어날 인간의 설계도라면 어떨까. 고친 글자 하나가 생명을 좌우하거나, 평생의 건강에 영향을 줄 수도 있다.
미국 컬럼비아대, 기초과학연구원(IBS) 등 국제 공동연구팀이 인간 배아의 DNA에서 염기 하나를 정밀하게 바꾸는 데 성공했다고 논문 사전 공개 사이트 '바이오아카이브'에 최근 밝혔다.
DNA는 A·G·C·T 네 글자로 쓰인 생명의 설계도에 비유된다. 각각 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T)이라는 염기를 뜻한다. 배열 순서에 따라 단백질이 만들어지는 방식이 달라지고, 눈 색깔·키 같은 신체 특성이나 질병 위험에도 영향을 준다.
연구팀은 혈중 '나쁜 콜레스테롤(LDL)' 조절에 관여하는 PCSK9 유전자, 태아 헤모글로빈 생성에 관여하는 HBG1, HBG2 유전자의 특정 위치에 있는 염기 A(아데닌)를 G(구아닌)로 바꿨다.
이번 염기 교정 기술은 DNA 두 가닥을 모두 자르는 크리스퍼 유전자 가위와 달리, 한 가닥만 손대고 염기 하나를 바꾸는 방식이어서 손상 위험이 상대적으로 적다. 문장을 도려내는 것이 아니라, 빨간펜으로 오타 한 글자를 고치는 기술에 가까운 셈이다.
이 때문에 시험관 아기 시술에서 활용 가능성이 크다는 평가가 나온다. 지금은 병을 일으킬 수 있는 유전자 변이가 확인된 배아를 자궁 이식 대상에서 제외하지만, 앞으로는 문제 되는 염기를 고쳐 이런 배아도 이식할 수 있다는 기대다.
반면 더 똑똑한 아이, 키 큰 아이 등 이른바 '수퍼 베이비'를 골라 낳는 수단으로 변질될 수 있다는 우려도 크다. 태어나기도 전에 유전 정보를 바탕으로 키·지능·질병 위험을 예측하고, 특정 유전자를 고쳐 '맞춤형 아기'를 낳는 영화 '가타카'의 미래를 앞당길 수 있다는 것이다. 이번 연구에는 배아 유전자 검사 기업 관계자도 공동 저자로 참여했다.
그럼에도 넘어야 할 장벽은 아직 높다. 연구팀은 이번 실험에서 염기 교정이 배아의 모든 세포에서 똑같이 일어나지는 않았다고 밝혔다. 어떤 세포는 원하는 대로 바뀌었지만, 어떤 세포는 원래 상태로 남았다. 이른바 '모자이크 현상'이다. 한 권의 책 안에 수정본과 원본이 함께 있는 셈이다. 만약 이런 배아가 임신과 출산으로 이어진다면, 아이 몸 안에 유전자가 고쳐진 세포와 고쳐지지 않은 세포가 섞여 있을 수 있다. 일부 세포에는 여전히 병을 일으킬 수 있는 변이가 남을 수 있다는 뜻이다.