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BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 17-61

미국 DARPA, 안전유전자(Safe Gene) 프로그램 추진

◇ 미국 방위고등연구계획국(DARPA)은 유전자편집기술 개발과 관련하여 향후 4년간 6,500만달러(약 740억원)를 투자하는 ‘안전유전자(Safe Genes) 프로그램’ 추진을 발표. 유전자 드라이브(Gene drive) 기술개발 및 유전자드라이브로 인한 부작용을 막을 수 있는 도구를 개발할 계획

    ▸주요 출처 : DARPA, Building the Safe Genes Toolkit, 2017.7.19.; BRIC 바이오토픽,  미 국방성과 손잡고 유전자 드라이브의 대응책 마련에 나선 과학자들, 2017.7.24. 한국과학기자협회, 유전자 교정 위험 막으려 7개 연구소가 뭉쳤다. 2017.7.25.

■ 미 국방성 산하 방위고등연구계획국(DARPA)은 유전자편집기술 개발과  이를 통제하고 잘못된 사용을 방지할 수 있는 도구 개발에 투자 

 ○ 크리스퍼(CRISPR)를 비롯한 유전자가위기술의 발달로 원하는 유전자를 넣거나 뺄 수 있는 유전자편집(Genome Editing) 기술의 급성장 및 활용 영역 확대

  - 유전자편집기술은 암세포만을 선택적으로 제거하거나 질병을 확산시키는 모기의 개체군 통제 및 위기에 처한 특정 종을 보호할 수 있는 잠재력 보유

  - 또한 군사적인 활용도도 높아 특정 병으로부터 군대를 보호하거나 생화학 무기의 억제제를 만드는데 사용 가능

 ○ 특정 유전자를 종 전체로 확산시키는 기술인 유전자 드라이브(Gene Drive)*를 활용하여 말라리아 모기를 멸종시키려는 연구가 추진되며 특정 생물 종 전체를 영구적으로 바꿀 수 있는 가능성 제시

    * 유전자드라이브(Gene Drive) 기술은 DNA 염기서열을 변형하고 변형된 유전 형질이 후손에 100% 전파되도록 하는 기술. 강력한 기술인만큼 국가안보 및 생태계 교란 등과 같은 위험성 내재

  - 미 국방성은 유전자드라이브를 무기화하여 발생되는 바이오테러(Bio-t)에 주안점을 두고 있으며, 과학자들은 실수로 유전자 드라이브 생물을 자연계에 방출하게 되는 바이오 에러(Bio-)를 우려

 ○ 이에 DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)는 유전자편집기술의 위험성을 방지하기 위해 ‘안전유전자(Safe Genes) 프로그램’ 추진. 향후 4년간 6,500만달러(약 740억원)를 투자할 것이라고 밝힘(2017.7.19.)

  - 안전유전자 프로그램은 유전자편집기술이 어떻게 작용하는지에 대한 기본적인 이해를 얻기 위해 구성

  - 유익한 목적을 위해 안전하고 책임 있게 그리고 예측 가능하게 활용하며, 우발적 또는 의도적인 오용과 관련된 잠재적인 건강 및 보안문제를 해결이 목적

    ※ 안전유전자 프로그램의 책임자인 르네 웨그진(Renee Wegrzyn)는 “DARPA는  유전자편집기술의 오용 방지 및 완화 도구를 제공하여 책임 있는 과학을 실천한다는 의미에서 안전유전자 프로그램을 착수하게 되었다”고 말함

 ○ 유전자편집으로 인한 물리적 변화 또는 시간에 따른 변화의 관계 연구, 유기체의 여러 세대에 걸친 변화가 가져올 영향 연구, 문제가 생겼을 경우 유전자편집의 영향을 무마시키는 기술에 대한 연구 등을 포함

  - 안전유전자 프로그램 연구진은 우선 이를 위한 임상적인 데이터를 수집하는 한편, 미처 알지 못했던 유전자편집의 위험을 수집하는 작업에 착수할 예정

 안전유전자(Safe Genes) 프로그램에 크리스퍼 초기 연구팀을 포함하여 MIT, 버클리대, 브로드 연구소, 하바드의대 등 7개 연구팀 선정

 ○ 선정된 7개 연구팀은 3개 기술적 목표 중 한 개 이상을 달성하고자 목표

<안전유전자(Safe Genes) 프로그램의 기술적 목표>

출처 : DARPA, Building the Safe Genes Toolkit, 2017.7.19.

① 유전자편집 제어(Control of gene editing) : 유기체 안에서 일어나는 유전자편집으로 인한 시간적·공간적 변화를 줄이거나 되돌릴 수 있는 biomolecular instructions 개발 

② 대응책과 예방(Countermeasure and prophylaxis) : 원치 않게 만들어진 조작 유전자를 제거하거나 원상태로 복구하는 통제기술. 생물체의 게놈편집을 제한하고 특정 종의 유전체를 보존하기 위한 예방 및 치료 가능한 신약 기반 대응책 마련을 포함 

③ 유전적 복구(Genetic remediation) : 시스템 내에서 원치 않는 유전자 조작을 제거하고 유전적 기준선 상태(genetic baseline states)로 복원기술 개발

    ※ 안전유전자 연구팀은 유전자 조작된 생명체를 자연환경에 유출되지 않도록 막을 계획이지만, 대신 통제된 연구실 환경에서 이런 생명체가 주변 환경에 미치는 영향을 연구할 계획

<안전유전자(Safe Genes) 프로그램의 연구팀별 주요 연구내용>

...................(계속)

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