“인간 스스로 유전자 코딩”. “인간 유전체(遺傳體) 지도는 인류가 생산해낸 가장 중요하고 경이로운 지도다. 오늘 우리는 신이 인간의 생명을 창조하면서 사용한 언어를 배우기 시작했다”.-2000.6.26.일 빌 클린턴 당시 미국 대통령이 백악관에서 인간 유전체 지도 초안 완성을 선언하면서 한 말이었다. -1990년 시작한 인간게놈 프로젝트는 인간 세포에 들어 있는 DNA의 염기서열(鹽基序列) 전체를 풀어내 풀어내는 것을 목표로 했다. 프로젝트가 완성되면 질병에 관련된 유전자(遺傳子)와 그 유전체(誘電體)가 생산하는 단백질을 밝혀내는 방법으로 암과 치매 등 각종 질병을 효과적으로 치료할 수 있는 길이 열릴 것이라고 전망했다. 혁명적인 신약(新藥) 출현에 대한 기대로 세계 주요 제약업체와 관련 벤처기업들의 주가가 치솟았다. 코로나 백신 개발도 게놈 연구 산물.-인간게놈 프로젝트가 공식 완료된 것은 2003년 이후 강산이 두 번 변하는 세월이 흘렀지만 애초 기대만큼의 유토피아는 오지 않았다. 하지만 인류는 게놈 해독에 대한 이해를 바탕으로 의료기기와 신약개발(新藥開發), 난치병 치료, 예방의학(豫防醫學) 등에 한발씩 한발씩 다가서고 있다. 지난해 초부터 전세계(全世界)를 휩쓸고 있는 코로나 19에 대한 인류의 대응 또한 게놈 연구의 산물이었다. -이제 영국. 미국. 중국 등 세게 주요국들이 ‘100만 게놈 프로젝트’를 향해 달리고 있다. 자국민 100만명의 유전체 빅데이터를 분석해 예방 및 정밀의학(精密醫學)의 바탕으로 삼겠다는 취지다. 한국도 예외가 아니다. 정부는 2019년 ‘최대 100만명 규모의 국가바이오 빅데이터 구축’계획을 발표한 바 있었다. 게놈 연구의 현 주소는 물론, 미래가 궁금했다. 지난 달 26일 ‘울산 만명 게놈 프로젝트’를 완성한 국내 게놈 연구의 권위자인 *박종화(54) 울산과학기술원(UNIST) 생명공학 (生命工學)과 교수를 21일 만났다.

이제 무슨 연구를 하나(질문). “지난 달 해독(解讀)을 끝낸 한국인 인간게놈 1만명 빅데이터를 바탕으로 한국인 고유(固有) 변이체(變異體) 표준 데이터를 만드는 작업을 시작했다. 내년 이맘때 쯤 기초 표준 데이터를 공개하는 것이 나의 목표다. 이 표준데이터를 질병군(疾病群)과 비교. 분석하면 한국인이 가지고 있는 질병의 진단 뿐 아니라 치료와 예방까지 할 수 있다. 특정 개인의 게놈을 비교해보면 자신의 건강에 어떤 문제가 있는지, 어디가 취약한지, 건강을 지키려면 어떻게 해야 하는지를 알 수 있다. 구체적으로 향후 3년 안에 스트레스 우울증에 대한 치료와 예방을 1차 목표로 하고 있다. 게놈은 바이오 산업의 반도체와 같은 거다”(여기서 ‘해독(解讀)은 게놈의 염기서열(鹽基序列)을 읽어 들였다는 뜻으로 의미를 알아내는 ‘분석(分析)‘과 차이가 있다).

왜 1만명인가(질문) ? “1만명은 한국 국민을 대표할 수 있는 최소 단위이다. 앞으로 3년 안에 한국인 10만명 게놈을 해독하는 것이 다음 목표다. 희망하기로는 향후 7년 안에 100만명 게놈 시대가 열리면 좋겠다. 여기서부터는 국가 차원에서 해야 할 일이다. 더 나아가 10년 100만명, 15년 뒤엔 5,000만명, 즉 전 국민이 자신의 게놈을 해독하는 시대가 열릴 수 있다. 연구가 꽤 지연됐다던데, 어려움이 뭔가(질문)? ”현재 1명 게놈 해독에 100만원의 비용이 든다. 펀딩이 쉽지 않다. 게놈 해독을 위한 참여자를 찾는 일도 쉽지 않다. 피를 뽑아야 하고 자신의 게놈 정보를 연구 데이터로 공개해야 하기 때문에 거부감을 가질 수 있다. 울산 만명 게놈 프로젝트는 건강 검진과 게놈 분석 리포트를 제공하는 등의 방법으로 참여자를 모았다. 애초 2019년에 마친다는 게 목표였는데 2년 정도 지연됐다“ 미. 영. 중은 ’100만 게놈 프로젝트‘ 진행 -서구 선진국들의 연구개발 동향이 궁금하다. “세계 주요국들이 사활을 걸고 있는데, 영국과 미국이 선두에서 달려가고 있다. 영국은 2018년부터 희귀질환 (稀貴疾患) 중심으로 100,000명 게놈 데이터 구축을 이미 마쳤고, 이제 500만명을 목표로 확대 시행 중이다. 미국은 2016년부터 100만명 게놈 코호트를 구축 중인데, 2019.7월 기준 23만 명 정도를 확보했다고 한다. 미국은 게놈 프로젝트를 통한 민간 바이오 산업 육성에 더 큰 방점을 찍고 있는 반면, 영국은 공공의료 복지에 중점을 두고 있다. 미국 일루미나의 게놈 해독기는 세계 유전체 분석 장비 시장의 74%를 차지할 정도다. 중국도 게놈 확보뿐 아니라 관련 장비 개발을위해 빠르게 움직이고 있다. 누가 더 많은 인간 게놈 빅데이터를 확보하느냐가 곧 그 나라 기업 생명과학 산업의 열쇠다”.

우리나라는 어떤가(질문)?-“다소 늦기는 했지만 우리도 세계의 운직임에 동참 (同參)하고 있다. 2019.5월 충북 오송에서 열린 ‘바이오헬스 비전 선포식’에서 문재인 대통령이 ‘최대 100만명 규모의 국가바이오 빅데이터 구축’계획을 발표한 바 있다. 이후 생명공학 연구원 등이 시범 사업을 거쳐 10년 기한의 바이오 데이터 프로젝트를 준비하고 있는 것으로 안다. 개인적으로 앞으로의 연구방향 계획은 뭔가(질문)? 게놈 분석을 통한 암 정복과 ‘극(克) 노화’가 연구의 주된 방향이다. 극노화, 즉 노화 극복이란 ‘늙는 것을 막아낸다’는 뜻의 ‘항노화 (抗老化)’뿐 아니라 젊어진다는 뜻의 ‘역(逆) 노화’를 합친 말이라 할 수 있다. 자신의 게놈 정보를 분석하고 진단해 몸에 맞게 생활습관을 바로 잡고, 운동을 하고 영양제를 보충(補充) 하면 노화를 막을 수 있다. 역노화 (逆老化)는 무슨 공상과학 (空想科學.SF) 같은 얘냐고 하겠지만, 유전자 편집을 통해 늙은 세포가 젊어지도록 유도(誘導)하고, 너무 늙은 세포는 없애줄 수 있다. 모더나의 mRNA 백신도 같은 원리로 만들어내는 거다. 내 계산으로는 2042(필자 나이 95세)년 쯤 되면 노화를 막을 수 있을 것이다. 암 정복 역시 mRNA를 이용해 면역 항암 치료제를 만들어내면 가능하다. 앞으로 5년(2026. 79세) 안에 인류는 암을 극복할 수 있을 것이라고 장담한다”.더 먼 미래 2050년 쯤되면 어떤 세상이 될까(질문)? “유전공학의 발달로 사고만 안 나면 죽지 않는 세상을 선택할 수 있는 영생의 세상이 열릴 것이다. 이런 세상이 오면 헬스 산업 뿐 아니라‘자살 산업’ 같은 것도 생겨날 수 있을 것이다. 인간 세포의 재생횟수는 평균 70회다. 줄기세포는 재생이 계속되는데 나이가 들면 이 줄기세포가 고갈(枯渴) 된다. 돌아가신 분을 부검(剖檢)해보면 줄기 세포가 거의 남아 있지 않은 것을 확인할 수 있었다. 유전공학을 통해 줄기세포가 계속 기능할 수 있도록 , 우리 몸의 세포가 재생할 수 있도록 해주면 된다. 여기서 걸리는 게 암이다. 노화(老化)와 암(癌)은 동전(銅錢)의 양면(兩面)이다. 세포가 재생(再生)하다가 돌연변이(突然變異)를 일으키면 그게 암이 된다. 극노화(克老化) 연구의 가장 큰 장애물(障碍物)은 규제(規制)다. 각자 자기에 맞는 면역치료제(免疫治療劑)를 신속하게 개발할 수 있도록 해줘야 한다. 인류는 지금 게놈 1.0시대를 지나 2.0시대로 들어가고 있다. 게놈을 해독해 DNA 돌연변이를 잡아내고, 진단과 치료를 하는 게 1.0이라면 DNA를 넘어서 RNA, epi DNA, 단백질까지 조절하는 게 2.0이다. 노화극복의 열쇠가 여기에 있다”. 죽지 않은 세상,‘자살 산업’ 생길 수 있다. 인간이 게놈을 해독한 것은 인류와 우주의 기원을 전과 후로 나눌 수 있는 엄청난 성과다. 20세기 까지는 자연의 선택으로 우주 속 생명체가 살아왔다. 이게 우주 진화의 역사다. 이제 인간이 자신의 게놈을 해독하고, 편집해 원하는 대로 스스로 코딩할 수 있는 세상이 열린 것이다. 그 다음은 이런 특이점에 이른 과학 기술을 어떻게 사용할 것인가, 즉 윤리. 철학의 문제가 남는다. 나는 현대 과학 기술의 발전 단계를 IT(정보 기술)-NT(나노 기술)-BT(바이오 기술) -MT(의료 기술)-PT(철학 기술)로 정의한다(2021.5.29. 중앙선데이 최준호 과학미래전문기자. 논설위원). 

◼박종화. 1967년생. 고교 시절부터 DMA 연구에 푹 빠졌다. 서울대를 중퇴하고 영국으로 건너가 스크틀랜드 애버딘대학에서 생화학 학사, 케임브리지 대학에서 생명보학으로 박사학위를 받았다. 세계 게놈 연구의 본산, 생명 연구소의 총 책임자 팀 허버드 교수가 그의 지도 교수다. 이후 세계 게놈 관련 연구개발의 대부(代父)라 불리는 조지 처치 하버드 의대 교수 아래서 박사 후 연구원을 지냈다. 케임