GMO도 전통 식품? '유전자 편집 작물' 시대 시작됐다​

'변형' 대신 유전자 가위로 DNA 조정.. 한국도 안전성 검토 계획

유전자변형생물(GMO) 다음으로 유전자 편집 작물 세대가 오고 있다./사진=클립아트코리아

유전자변형생물(GMO) 다음으로 ‘유전자 편집 작물’ 시대가 오고 있다. 미국·캐나다·이스라엘·일본·호주 등에서는 이미 유전자 편집 작물 생산 승인을 시작했다. 보수적인 태도를 보였던 유럽에서도 움직임이 보인다. 첫 태동은 영국이다. 브렉시트로 유럽연합에서 벗어난 영국은 지난 7일부터 10주간 농작물과 가축에 유전자 편집을 적용하는 것에 대한 논의를 시작했다. 여러 나라에서 나서 다투어 개발 중인 유전자 편집 작물, GMO와 뭐가 다른 것일까?

◇유전자 편집 작물, GMO 규제 피하고자 나와

유전자 편집 작물은 외래 유전자가 아닌 한 생물 내에서 DNA를 유전자 가위와 같은 기술로 제거하거나 강화하는 등의 개량을 하는 작물이다. 이 기술을 이용하면 한 작물의 좋은 영양소를 강화할 수도 있고, 나쁜 영양소는 제거할 수도 있다. 환경 조건도 바꿔, 카카오나무를 시베리아에서 자라게 할 수도 있다.

유전자 편집 작물이 유망한 미래 작물로 떠오르게 된 건, GMO에 대한 강한 규제를 피하는 방법을 고민한 결과다. 대부분의 나라에서 GMO 작물 생산에 구체적이고 까다로운 규제를 두고 있다. 미국 농무부(USDA)와 미국 식품의약국(FDA)은 GMO 농산물의 구분을 ‘외래 DNA가 유기체에 삽입되었는가’ 여부로 정하고 있다. 이 규제를 피하기 위한 방법으로 외래 유전자가 아닌 한 생물 내 DNA를 편집해 개량하는 유전자 편집 작물이 나오게 된 것이다. 그리고 통했다. USDA에서 2016년 세계 최초로 유전자 가위 기술을 이용해 갈변하게 하는 DNA를 제거한 양송이를 규제하지 않겠다고 발표했다. 이후 여러 나라가 유전자 편집 작물을 GMO 작물과 다른 것으로 구분해 규제완화책을 펼치기 시작했다.

◇유전자 가위 기술로 개량 가능

유전자 편집 작물은 유전자 가위 개술로 개량된다. 유전자 가위는 유전체에서 특정 서열을 인식해 자르는 기술로, 1970년 특정 염기서열을 인식해 절단하는 효소인 제한효소가 발견되면서 연구가 시작됐다. 제작이 어렵고, 비싼 제1, 2세대 유전자 가위는 산업에 실제 사용하기 어려웠지만, 지난해 노벨 화학상을 받은 제3세대 유전자 가위 크리스퍼/Cas9 가위가 나오면서 본격적으로 유전자 편집 작물이 개발되기 시작했다. 크리스퍼 유전자 가위는 길잡이 역할을 하는 가이드 리보핵산(gRNA)을 DNA 염기서열 중 목표한 위치에 붙여 절단효소(Cas9 단백질)가 원하는 DNA 부위를 잘라내도록 하는 기술이다. 기존에는 gRNA와 Cas9 단백질을 세포 내부로 들여보내기 위해 DNA 기반 매개체를 사용해 DNA 조각이 함께 유입되면서 GMO 작물 판정을 받았지만, 계속된 개발 끝에 외래 유전자 유입을 하지 않는 방법이 고안됐다. DNA 대신 리포솜을 전달 매개체로 사용한 것. 이외 단점도 계속 보완되고 있으며, 이미 더 업그레이드된 제4, 5세대 유전자 가위 기술이 나오고 있다. 외래 유전자를 삽입하지 않아 과학자들도 유전자 편집 작물과 육종으로 개량된 품종을 구분하기 어려울 정도다.

◇”유전자 편집 작물, GMO보다 안전”

외부 유전자가 아닌 한 생물 내 유전자를 이용해 편집했다고 해서 안전성이 보장된 것은 아니다. GMO보다 유전자 편집 기술이 안전할 것으로 보냐는 질문에 농촌진흥청(농진청) 생명자원부 연구실 관계자는 “확률적인 문제인데, 아무래도 외래 유전자가 들어간 경우가 문제 생길 가능성이 높다”면서도 “GMO는 외래 유전자가 들어간다는 전제가 있는 기술을 최대한 안전하게 지금까지 개발해온 기술인 거고, 유전자 편집 기술은 GMO가 가지고 있는 치명적인 단점은 없지만 아직 안전성 보완이 이루어지고 있는 기술”이라고 말했다.

짧은 역사를 가진 기술이기 때문에 안전성이 충분히 검증되지 못했다. 유전자 가위의 부작용 가능성이 최근 연구들에서 새롭게 제기되고 있다. 아직 작물 단계에서 밝혀진 부작용은 자료가 부족하지만, 인체 치료술로 사용한 유전자 가위의 경우 인체 면역 염증 반응을 일으킬 수 있으며, 암 위험을 높일 수 있고, 예상하지 못한 DNA 변이를 유발할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 농진청 연구실 관계자는 “소비자 관점에서 새로운 기술에 대한 두려움은 당연히 있을 수 있다”면서도 “상용화된다면 지금까지 나온 모든 기술로 검증했을 때 안전하다고 판단된 걸 시장에 푸는 것”이라고 말했다. 경희대학교 식품생명공학과 김해영 교수는 “개별 작물마다 특징이 달라 유전자 편집 기술 자체로 보기보다 작물로 개별로 봐야 하는데, 기술이 적용되면 편집 종자의 5~7세대 이상의 세대를 실험실에서 확인한다”며 “지속해서 확인 관찰, 승인, 허가 등의 과정을 거쳐야 할 것”이라고 말했다.

◇국내 7개 부처 모여 유전자 편집 작물 규제 완화책 논의 중

식품의약품안전처 관계자는 “현재 국내법에 따라서는 유전자 편집 작물은 GMO에 해당해 규제 대상”이라고 말했다. 식약처의 ‘유전자변형식품 등의 안전성 심사에 관한 규정’ 제2조 2항 1에 따르면 유전자 편집 작물도 ‘현대 생명공학 기술을 이용’한 것이기 때문이다.

뒤처지지 않는 유전자 편집 기술 경쟁력을 보유하고 있는 우리나라도 세계적 추세에 맞춰 곧 유전자 편집 작물만을 다룬 규제가 나올 것으로 보인다. 우리나라에는 일찍부터 유전자 편집 기술 개발에 뛰어들어 유전자 가위 원천 기술을 가지고 있는 기업(툴젠)이 있는 데다, 농진청에서도 적극적으로 연구를 진행하고 있다. 산업통상자원부 관계자는 “현재 유전자 가위 기술을 적용한 작물 중 위해성이 없을 것으로 판단할 조건을 만족하는 산물은 GMO 위해성 조사를 면제하려는 규제 완화안이 7개의 관계부처를 통해 진행되고 있다”며 “이해관계가 얽혀 빠르게 진행되지 못하고 있지만, 절반 정도는 완료했다고 볼 수 있다”고 말했다. 7개 부처로는 산업자원부, 식품의약품안전처, 보건복지부, 과학기술부, 농림축산식품부, 환경부 그리고 해양수산부가 있다. 산자부 관계자는 “제품에 유전자 편집 기술인지 표기를 할지, 소비자에게 어느 정도 정보를 제공해야 하는지, 어느 정도까지 면제해 줘야 하는지 등 구체적으로 고려해 정할 사항이 아직 남아있다”며 “규제 완화책 개정 후에도 아예 면제하는 게 아니라 안전성 담보를 위한 최소한의 모니터링은 진행할 예정”이라고 말했다.

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