유전자 임팩트 - 크리스퍼 혁명과 유전자 편집의 시대 -

지금까지 일어난 과학 혁신 중 가장 놀라운 크리스퍼에 관한 모든 것
크리스퍼는 어떻게 발전했고, 앞으로 얼마나 더 발전할 것인가?
크리스퍼의 기원과 발전, 활용, 오용에 관하여 스토리로 풀어내다!

인간의 유전자를 알아내고, 편집하겠다는 도전은 오래전부터 시도되었다. 1990년부터 시작되어 2003년에 마무리된 인간 유전체 프로젝트는 그러한 도전의 일환이었다. 그러나 인간 유전체 프로젝트가 완료된 이후 점점 이 열기는 사그라드는 듯했다. 그런데 2015년 초에 중국 과학자들 손에서 인공 배양된 사람의 배아 유전자가 사상 최초로 변형되는 일이 일어났다. 비록 여성의 몸에 임신이 되는 단계가 아닌, 생존이 불가능한 배아에 실시된 예비 연구였지만 누군가 유전자 편집을 할 수 있다는 두려움에 불을 지핀 사건이었다. 그리고 2018년 11월 중국 허젠쿠이 교수는 크리스퍼를 사용해 유전자를 교정한 맞춤 아기를 탄생시켰다. 이 사건으로 인해 그는 감옥에 갇혔다.

이 책은 지금까지 일어난 과학 혁신 중 가장 놀라운 혁신인 크리스퍼에 관한 이야기를 담고 있다. 크리스퍼의 기원과 발전 그리고 활용법과 오용으로 인해 생긴 문제 등을 매우 디테일하게 다룬다. 크리스퍼는 과학과 의학, 농업 심지어 우리의 인생마저도 변화시킬 만반의 태세를 갖춘 기술이지만 과학, 규제, 윤리적 문제가 여전히 남아있다. 특히, 2015년, 2018년 중국에서 발생한 사건처럼 말이다. 기술의 발전은 막을 수 없다. 그렇다면 최소한 크리스퍼가 무엇인지 정확하게 알아야만 이 기술이 가지고 있는 놀라운 가능성과 어두운 이면을 정확히 구분할 수 있을 것이다.

유전자 편집 기술은 수많은 과학자들이 약 50~75년 간 이룩한 놀라운 발전의 결과라 할 수 있다. 프랜시스 크릭과 짐 왓슨이 네이처로 보낸 서신을 통해 밝혀진 유전자의 이중나선 구조부터 시작하여 이제는 인간의 DNA를 읽고, 쓰고, 편집해서 생명의 암호를 이해하고, 고치고, 조작하고, 통제하려는 인류의 탐구까지 이어져왔다. 근 10여 년간 눈부시게 발전해온 이 기술이 어디로 갈 것인지 정확히 알 수는 없다. 이제는 사회가 따라잡을 수 있는 수준을 넘어 빠르게 변화하고 있기 때문이다. 새로운 기술, 크리스퍼 유전자 가위에 대한 올바른 정보와 관점을 얻고 싶다면 이 책을 꼭 읽기를 권한다.

유전자 편집의 시대가 이제 눈앞에 다가왔다!
세상을 획기적으로 변화시킨 크리스퍼 혁명에 관하여
크리스퍼의 역사 속에서 미래의 청사진을 엿보다!

2020년, 에마뉘엘 샤르팡티에 박사와 제니퍼 다우드나 교수는 크리스퍼 유전자 가위로 노벨상을 수상했다. 2012년 두 과학자가 고안하고 만들어낸 크리스퍼 유전자 가위는 불과 8년만에 두 과학자에게 노벨상을 안겨줄 만큼 획기적인 기술이었다. 특정 DNA 표적만을 정확하게 인식하여 잘라내는 크리스퍼. 크리스퍼 기술은 만능 도구의 대명사인 스위스 아미 나이프처럼 너무나 다양한 곳에 사용할 수 있다. 특정 유전자의 기능과 역할을 밝히는 기초연구부터 멸종 동물의 복원, 식물 품종 개량, 유전자 질환의 치료, 재앙을 불러오는 모기나 메뚜기 같은 해충을 박멸하는 일 등 일일이 다 적기 어려울 정도로 다양하다. 그런데 너무 만능이라 신과 같이 될 수 있는 가능성을 보여주는 이 기술은 여전히 해결해야 할 과제가 산더미다.

2017년, 중국의 허젠쿠이 교수는 베이징의 한 단체와 함께 중국의 HIV 환자를 모집했다. 그가 내건 연구 제목은 ‘에이즈 백신 개발 프로젝트’였다. 모집된 환자 중 남성이 HIV 양성 판정을 받은 여덟 쌍의 커플이 참여하기로 했으나 한 커플은 결국 의사를 철회하여 일곱 커플이 참여하게 되었다. 이후 시험에 참여한 일곱 여성 중 두 명은 허젠쿠이 교수가 편집한 HIV에 면역력을 가진 배아를 임신하였다. 2018년, 임신한 여성은 유전자 편집 아기를 출생했고, 이 소식은 신속하게 퍼져 나갔다. 이 충격적인 사건은 크리스퍼 기술만이 아니라 생명과학에 충격적인 여파를 주었다. 이 사건은 크리스퍼가 가져올 윤리적, 사회적인 문제를 적나라하게 보여주면서, 기술의 발전 속도는 점점 빨라졌지만 사회는 아직 그 속도를 체감하지 못하고 있다는 모습을 보여준 충격적인 사건이었다.

이 책은 크리스퍼의 역사와 가능성 그리고 여전히 남은 과제를 수많은 과학자들과 현장 속에서 보여준다. 크리스퍼는, 유전자 편집은 먼 미래 기술이 아니라 오늘날에도 곳곳에서 연구하고 활용하는 방안이 이어지는 현재진행형 기술이다. 이러한 획기적인 기술이 꾸준히 연구되고 있지만, 여전히 널리 알려져 있지 않다. 또한 크리스퍼가 혁명이라 해도 과언이 아닌 발견임에도 불구하고 장점보다는 단점과 문제점만 널리 알려지고 있는 실상이다. 그렇기 때문에 크리스퍼의 모든 것을 담은 이 책은 매우 시의적절한 시기에 나왔다고 할 수 있다. 과거 영국의 생리학자 로버트 에드워즈가 최초로 성공한 시험관 아기는 약 800만 명의 생명을 탄생할 수 있게 만들었다. 크리스퍼는 그 이상의 잠재력을 지녔다. 이 혁명적인 기술이 정말 우리 사회를 위해 올바르게 쓰이길 바라는 마음에서 탄생한 이 책은 올바른 정보를 제공하는 데 있어 큰 도움이 될 것이다.  

지은이 : 케빈 데이비스
영국 옥스퍼드 대학에서 생화학으로 석사 학위를, 런던 대학에서 유전학으로 박사 학위를 받았으며, 당시 낭포성 섬유증이라고 하는 희소 유전병에 관한 주목할 만한 연구 성과를 저명한 학술지에 여러 번 발표한 뛰어난 연구자이기도 하다. 박사 학위 후, 미국 보스턴으로 건너와 하버드 대학에서 연구를 지속했으며, 1990년에 실험실을 떠나 《네이처Nature》의 편집장으로 합류하게 되었다. 1992년에는 《네이처 제네틱스Nature Genetics》를 직접 창간했고, 2017년부터 현재까지 《크리스퍼 저널The CRISPR Journal》에서 편집장을 역임하고 있으며, 그 외 여러 저명한 학술지인 《커런트 바이올로지Current Biology》, 《케미스트리 앤드 바이올로지Chemistry & Biology》, 《캔서 셀Cancer Cell》, 《뉴 잉글랜드 저널 오브 메디슨The New England Journal of Medicine》 등에 큰 영향을 끼치고 있다. 생명공학과 정보 산업이 어떤 접점을 가지고 있는지, 이를 통해 어떤 새로운 산업들이 세상에 나타나 변화를 이끌 것인지, 자신만의 독특하고 통찰력 있는 시각으로 글을 써오고 있으며, 특히 인간의 유전자에 관심이 많은데, 저서 《돌파구》, 《게놈 퍼즐 맞추기》 등을 통해 유전자라는 것이 인간의 삶에 진실로 중요하다는 철학을 전하기 위해 노력해왔다. 그중에서도 2000년에 출간한 《게놈 퍼즐 맞추기》는 무려 10년이라는 시간과 3조 원이라는 비용이 소모되고 미국, 유럽, 일본 등 여러 선진국이 참여한 초거대 과학 프로젝트인 '인간 유전체 프로젝트'를 둘러싼 이야기를 흥미진진하게 풀어낸 책으로서, 15개 언어로 번역되어 선풍적인 인기를 끌기도 했다. 과학 분야의 학술지뿐 아니라 《런던 타임스London Times》, 《보스턴 글로브Boston Globe》, 《뉴 사이언티스트New Scientist》 등의 잡지에도 글을 기고하는 과학 전문 저널리스트로도 활동 중이다.

옮긴이 : 제효영
성균관대학교 유전공학과를 졸업하였으며, 성균관대학교 번역대학원을 졸업하였다. 현재 번역 에이전시 엔터스코리아에서 출판 기획 및 전문 번역가로 활동하고 있다.

옮긴 책으로는 《메스를 잡다》, 《괴짜 과학자들의 별난 실험 100》, 《몸은 기억한다》, 《밥상의 미래》, 《세뇌: 무모한 신경과학의 매력적인 유혹》, 《브레인 바이블》,《콜레스테롤 수치에 속지 마라》, 《약 없이 스스로 낫는 법》, 《독성프리》, 《100세 인생도 건강해야 축복이다》, 《신종 플루의 진실》, 《내 몸을 지키는 기술》, 《잔혹한 세계사》, 《아웃사이더》, 《잡동사니 정리의 기술》 등 다수가 있다.

감수 : 배상수
현재 한양대학교 화학과에서 대학생들을 가르치며 연구하고 있다. 서울대학교 물리학과를 졸업했고, 서울대학교 물리천문학부에서 석사·박사 학위를 받았다. 그 후 서울대학교 화학부 박사후연구원으로 지냈다. 고등학교 시절 수학과 물리 과목을 좋아하여 물리학과에 입학했지만, 대학교 1학년 때 들었던 ‘생물학’ 수업시간에 DNA 이중나선의 구조를 밝히는데 크게 기여한 프랜시스 크릭이 당시 ‘이론물리학’을 전공했다는 사실에 크게 감화되어 생물학, 유전학 분야에 새롭게 관심을 갖게 되었다. 20세기 초반 새로운 물리학 이론들과 법칙들이 만들어지고 정립되어 가는 시기와 비슷하게, 21세기 초반인 현재는 하루가 다르게 생명과학, 생명공학, 의과학 분야가 발전해 가고 있다는 것을 연구현장에서 직접 체감하고 있다. 모든 과학적 발견과 기술의 발전은 이전 연구자들의 업적 위에서 이루어진다는 말을 좋아하고, 우리가 가진 과학기술들이 인류사회에 공익적으로 널리 쓰일 수 있게 되기를 바라고 있다.

감수자의 말
 머리말

1부.
1장. 크리스퍼 열풍
2장. 한 수 위
3장. 영웅들
4장. 델마와 루이스
5장. DNA 수술
6장 꿈의 구장
7장. 수상 경쟁

2부
8장. 유전체 편집 이전 시대
9장. 구원인가, 재앙인가
10장. 유전자 치료의 흥망성쇠
11장. 하루아침에 찾아온 성공
12장. 당신을 고쳐 줄게요
13장. 특허 출원 중

3부
14장. #크리스퍼아기
15장. 신화에서 온 소년
16장. 되돌릴 수 없는 첫걸음
17장. 더럽혀진 잉태
18장. 경계를 넘어 생식세포로
19장. 규칙을 저버리다

4부
20장. 멸종, 그 이후
21장. 농업의 보조 기술
22장. 크리스퍼의 전성기, 프라임 편집
24장. 만루

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