유전공학의 상상은 현실이 된다

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 우리가 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.

예병일

연세대학교 원주의과대학 의학교육학 교수. 연세대학교 의학과를 졸업하고 동 대학원에서 박사학위를 받았다. 미국 텍사스대학교 사우스웨스턴 메디컬센터에서 전기생리학적 연구 방법을, 영국 옥스퍼드대학교에서 의학의 역사를 공부했다. 연세대학교 원주의과대학에서 16년간 생화학 교수로 일한 후 전공을 바꾸어 2014년부터 의학교육학 교수로 일하면서 경쟁력 있는 사회인을 키워내는 일에 열중하고 있다. 저서로 《의학사 노트》 《의학, 인문으로 치유하다》 《세상을 바꾼 전염병》 《숨만 쉬어도 과학이네?》 《처음 만나는 혈액의 세계》 외 다수가 있다.

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