[이민채의 생명 공학 칼럼] 우리를 괴롭히는 모기! 유전자 변형으로 개체수를 감소시킬까

GM 모기에 대한 설명과 필자의 의견

 

여름에 밤마다 우리를 잠에서 깨우고, 우리를 간지러움이라는 짜증과 고통 속에 살게 하는 생물은 무엇일까? 바로 ‘모기’이다. 필자도 이번 여름, 밤마다 귀에서 윙 하는 소리를 내며 날아다니면서 잠을 설치게 하고, 깨어나 보면 이곳저곳 물려있는 경험을 했다. 이러한 모기는 3대 해충(모기, 바퀴벌레, 파리) 중 하나이다. 그런데 이 모기가 치명적인 질병을 옮기는 매개체가 될 수 있다. 뎅기열, 지카 바이러스 감염증 등이 모기가 사람에게 옮기는 질병의 예이다.


이러한 치명적인 질병을 전염시키는 모기의 개체수를 감소시키기 위해 유전자 변형 모기(Genetically Modified mosquitoes, 이하 GM 모기)가 개발되었다. 지난 8월 19일 미국의 플로리다주 먼로카운티 자치정부가 GM 모기의 방사 여부를 놓고 찬반 투표를 시행하였다. 그리고 그 결과 모기 실험을 허용하기로 최종 승인이 났다.그렇다면 이 GM 모기는 어떻게 모기가 인간에게 질병을 옮기는 것을 막을까?

 


GM 모기가 질병 전염 모기의 개체수를 감소시키는 가장 대표적인 방법은 유전자 드라이브라는 기술이다. 이는 특정 유전자를 전파하여 결국에는 생물종 전 개체군의 유전형질을 바꿀 수 있는 기술이다. 그중 성비 조절 전략이란 야생 모기 개체군의 성비를 바꾸는 것으로 암컷의 개체수를 감소시키는 전략이다. 바이러스를 전염시키는 모기는 암컷 모기뿐이므로 전체 개체수를 감소시키는 동시에 질병에 대한 전염도도 감소시킬 수 있다. 이 방법을 이해하기 위해서는 먼저 성염색체에 대해서 알아야 한다. 수컷은 성염색체 XY를 갖고, 암컷은 성염색체 XX를 갖는데, 암컷 자손의 번식이 유지되기 위해서는 제대로 기능을 하는 X염색체가 각 부모로부터 하나씩 물려받아야 한다. 성비 조절 전략은 GM 수컷 모기의 Y 염색체에 뉴클레아제 효소를 삽입하면, 이 모기의 정자에서 X 염색체를 인식하고 절단하도록 하는 방식이다. 이에 따라 GM 수컷 모기들은 자손들에게 정상 Y 염색체를 전달할 수 있지만 X 염색체는 손상되어 전달하지 못한다. 즉 암컷은 태어나지 못하고 수컷 자손만 생성되는 것이다. 이렇게 해서 암컷의 개체수는 감소할 것이다.2

 


이렇게 유전자를 변형시키는 모기를 방사해 야생 모기의 개체수를 감소시키고 전염 가능성을 낮추는 GM 모기에 대해 반대하는 목소리도 크다. 인체 유해 가능성이 있음을 주장하는 반대파와 질병 퇴치에 상당한 효과가 있다는 찬성파 사이에서 GM 모기에 대한 논란은 가열되고 있다. 인체 유해 논란과 더불어 온라인 청원 사이트에 13만 명 이상의 GMO 모기의 미국 내 임상 시험에 반대 의견이 올라왔다.3

 

필자는 이러한 GM 모기에 대해 반대하는 입장이다. 이에 대한 이유를 말해보자면 다음과 같다. 첫째, GM 모기는 완전하지 않다. 실제로, 미국의 예일대, 브라질 상파울루대 등의 과학자들 10명이 참여한 공동연구팀이 발표한 옥시텍 GM 모기에 대한 연구보고서에 따르면 실험 결과 100% 소멸할 것이라는 예상했던 GM 모기 중 일부가 살아남아서 후손을 퍼뜨렸다고 한다.4  또한 새로 탄생한 GM 모기들은 성 성숙(sexual maturity) 과정을 거쳐 다른 모기들에게 변형 유전자를 퍼뜨리고 있는 것으로 나타났다. 이처럼 100% 소멸해야 하는 모기가 생존한다는 것은 GM 모기는 완전하지 않다는 것이고, 이는 더 큰 문제를 초래할 수 있다. 둘째, 인위적인 모기 방사로 생태계 교란이라는 부정적인 상황을 유발할 수 있다. 유전자 감시단체인 Gene Watch는 GM 모기 방사의 7가지 위험성을 제시했는데, 그중 하나가 수천만 마리에 달하는 GM모기들을 반복적으로 계속 방출할 경우 GM박테리아와 내성 유전자를 환경에 확산시키는 결과를 초래해 생태계에도 커다란 영향을 미칠 수가 있다는 것이다. 또한 생태계 먹이 사슬에서 자연적인 모기가 사라진다는 것은 생태 피라미드 전체에 영향을 미칠 수 있다.5 셋째, 감염병의 원인을 제거하기 위해 모기를 말살하는 것은 현명하지 못한 것이다. 현재 모기가 감염원인 에볼라, 뎅기열, 말라리아 등은 백신이 개발되어 임상시험을 통과하였고, 치료제도 있는 상황이다. 하지만 이러한 질병이 문제가 되는 이유는 제 3세계에 이러한 백신과 치료제가 충분히 공급되지 못 하고 있기 때문이다. 이는 사회 구조적 측면의 문제점으로 국가 간 상호존중으로 선진국의 개발도상국 지원으로 해결할 수 있다고 생각한다. 그러나 질병에 대한 원인을 모기로만 여기고 인간이 자연에 개입하는 것은 옳지 않다. 위와 같은 이유로 GM 모기 방사에 대해 반대하는 입장이다.

 

물론 모기로 인해 인류가 고통받는다면 그 원인을 제거하여 살기 좋은 세상을 만드는 것은 당연하다. 하지만 그로 인한 더 큰 위험성이 있을지도 모르는 상황, 생태계와 인체에 어떠한 부작용이 있을지 명확하지 않은 상황에서 섣불리 행동에 옮기는 것은 바람직하지 않다고 본다. 또한 모기의 유전자를 변형하여 개체수를 감소시키는 방법은 꽤 유용한 방법이라고 생각하며 이론적으로도 충분히 가능하다고 생각하지만, 더 엄밀하고 충분한 시험을 거친 뒤에 방사되는 것이 부작용을 최소화하는 길일 것이다. 그렇기 때문에 질병을 없애는 다양한 방식 중 하나로 GM 모기 방사에 대한 연구와 더불어, 기존에 있는 뎅기열 등 질병 외에도 새로 발현할 수 있는 바이러스에 대한 연구, 또 그의 백신과 치료제에 대한 연구에 힘쓰는 것이 앞으로 과학적으로 발전해나가야 할 방향이라고 생각한다. 또한, 사회적으로는 저소득국가, 개발도상국의 질병에 취약한 사람들에게 충분히 감염병에 대처할 수 있는 체계와 물품이 공급되는 것이 중요하다고 생각하며 이 글을 마친다.

 

참고 및 인용자료 출처

1.(참고: http://weekly.chosun.com/client/news/viw.asp?ctcd=C08&nNewsNumb=002624100021)
2.(참고: https://www.bioin.or.kr/InnoDS/data/upload/tech/3b9ed0a27c834933a9d70ea95a41c910.pdf)
3.(참고: https://www.yna.co.kr/view/AKR20150127003100123)
4.(참고: https://www.sciencemag.org/news/2019/09/study-dna-spread-genetically-modified-mosquitoes-prompts-backlash)
5.(참고:http://www.genewatch.org/sub-566989)

 

 

동호지필(董狐之筆) : 사실을 숨기지 아니하고 그대로 씀

정직하고 청렴하게, 세상을 전하겠습니다.

 

 

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