[핵잼 사이언스] 유전자 편집으로 ‘똑똑한 아이’ 출산, 실제로 가능할까?

SF영화 ‘가타카’(1997)는 일명 ‘디자이너 베이비’가 일반화 된 사회의 모습을 단편적으로 그린다. 신의 영역에 도전하는 ‘디자이너 베이비’는 부모가 원하는 맞춤형 아기의 탄생을 가능케 한다는게 이 영화의 설정이다.

그렇다면 영화 속 설정처럼, 실제 현실에서 크리스퍼 유전자가위 기술이 키나 손가락 개수, 지능지수 등을 맞춤으로 설정한 아이를 태어나게 할 수 있을까?

이스라엘 히브리대학 연구진은 “사람들은 디자이너 베이비의 탄생이 과연 올바른지, 윤리적으로 어긋난지에 대해 논쟁하지만, 실제로 이것이 가능한지에 대해서는 알지 못한다”면서 인간의 배아를 선별하는 것에 대한 연구결과를 공개했다.

연구진이 주목한 것은 착상전 유전자 검사(Preimplantation genetic testing; PGT)와 다중유전자위험점수(PRS)다.

착상 전 유전자 검사는 체외 수정으로 얻은 여러 배아에서 세포를 채취하고 유전적으로 분석하는 것을 의미한다. 대부분 착상 전 배아의 기형 판단을 위한 유전자로 활용되는데, 일부 과학자들은 이 기술이 유전자를 편집하는 디자이너 베이비 탄생의 첫 번째 단계라고 본다. 다중유전자위험점수는 어떤 특성(이 연구에서는 키와 IQ)에 한 개인의 전체 유전자가 미치는 영향을 수치화 한 것이다.

히브리대학 연구진은 착상 전 유전자 검사와 유전자 데이터, 컴퓨터 시뮬레이션 모델 및 실제 28개 가구의 부모와 자녀들의 유전자를 분석한 결과, 해당 기술이 영화 속 설정을 현실로 만들기는 어려울 것으로 보인다고 판단했다.

연구진의 분석에 따르면, 배아의 염색체에서 키와 관련한 유전자를 편집할지라도, 실제 키울 수 있는 키는 약 2.5㎝ 정도에 불과한 것으로 나타났다. 예컨대 유전적으로 키가 170㎝ 정도까지 자랄 것으로 예상되는 아이의 유전자를 편집해도, 최대 신장은 ±172.5㎝에 불과하다는 것.

똑똑한 아이를 바라며 지능지수를 편집한 아이의 IQ도 평균 2.5 정도밖에 오르지 못할 것으로 연구진은 예측했다.

연구진은 “유전학의 내재된 불확실성에 따라, 여러 가지 요인들이 키와 IQ에 대한 유전자적 예측 정확도를 흐리게 한다. 예컨대 영양 상태나 양육환경 등의 조건은 아동의 신체 및 인지 발달에 관여하며, 이는 유전자 선별검사나 다중유전자위험점수로는 포착할 수 없다”고 지적했다.

이어 “키가 더 큰, 혹은 더 똑똑한 아이가 될 배아의 순위를 매기는 것은 헛된 일일 수 있다”면서 “많은 부모들이 아이의 외모나 능력을 마음대로 ‘맞춤’하기 위해 유전자 테스트 기법을 사용할 수 있다. 그러나 부모들은 자녀의 키가 얼마나 클 것인지 보다, 질병에 노출되지 않고 건강하게 자라는데 더 많은 걱정을 해야 한다”고 덧붙였다.

다만 연구진은 착상전 유전자 검사 등을 이용해 다운증후군이나 낭포성 섬유증, 근이영양증 등 유전적 특징이 있는 배아를 확실하게 선별할 수 있으며, 부모가 희망한다면 이런 테스트를 거쳐 자녀에게 전염될 수 있는 유전적 질병이 있는지 확인할 수 있다고 설명했다.

연구진은 “부모는 아직 자녀의 키를 ‘맞춤 설정’할 수는 없지만, 유전자 검사나 편집 등을 통해 자녀의 건강을 미리 개선할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

자세한 연구결과는 세계적 권위의 학술지 셀(Cell)의 최신호(21일자)에 실렸다.

송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr