경이적인 과학기술로 큰 주목을 받고 있는 것이 유전공학(genetic engineering)이다. 유전공학은 생명의 근원이 되는 유전자를 인위적으로 조작해 필요한 생물을 대량으로 획득하거나 질병 치료 등에 활용하는 학문을 말한다.

최근 미국을 비롯한 주요 국가들이 이 유전공학을 적극적으로 활용하기 시작했다. 지난주 미국 농무부 소니 퍼듀(Sonny Perdue) 장관은 유전자편집(gene-edition) 기술을 적용한 농작물에 대해 명확한 입장을 밝히는 성명서를 발표했다.

퍼듀 장관은 “유전자가위(CRISPR) 기술 등을 통해 유전자를 조작한 이들 농작물들이 사람에게 어떤 해도 가하지 않고 있다는 사실이 확인되고 있다.”고 말했다. 이에 따라  “유전자편집 농작물에 대해 어떤 추가 규제도 가하지 않겠다.”고 밝혔다.

“유전자편집 농작물, GMO처럼 위험하지 않아”

장관은 전통적인 농법이 많은 시간을 소요하고 있으며, 또한 많은 비용을 유발하고 있다고 말했다. 유전자편집 농작물을 생산할 경우 이런 문제들을 해결할 수 있다는 것. 미국의 이런 움직임은 세계적으로 중요한 의미를 담고 있다.

종전의 GMO와 다른 새로운 농작물 시대가 열리고 있다는 것을 의미한다. ‘유전자편집 농작물(Gene Editing Crops)과 유전자변형 농작물(Genetically Modified Organization), 이 둘의 용어는 매우 비슷하지만 그 내용은 매우 다르다.

GMO란 유전자재조합기술에 의해 형질이 전환된 생물체를 말한다. 그런 만큼 GMO 기술을 통해 탄생한 농작물이 유포될 경우 자연생태계 질서를 교란할 수 있다. 실제로 GMO 옥수수의 꽃가루를 먹고 나비 유충이 죽는 등 생태계 교란 징후가 나타나고 있다.

반면 유전자편집 기술이 적용된 농작물은 GMO와 같은 위험을 막을 수 있도록 정교한 유전자 교체가 가능하다. GMO처럼 외부 유전자를 사용하지 않고  본래 가지고 있던 유전자를 살짝 편집하면서 유해성 논란에서 비켜갈 수 있다는 것이 전문가들의 견해다.

미국 농무부는 지난 2016년 갈색으로 변하지 않는 유전자편집 버섯 생산을 허가한 적이다. 이후에도 10여 개의 유전자편집 농작물 생산을 개별적으로 허가해왔다. 지난 주 발표한 성명서는 유전자편집 농작물을 전면적으로 허용하는 내용을 담고 있다.

퍼듀 장관은 유전자편집 기술의 안전성을 확신하고 있는 중이다. 성명서를 통해 “앞으로 이 유전자편집 기술로 가뭄과 질병을 이길 수 있는 농작물을 대량 육종해 농업혁명을 이룩할 수 있다.”고 주장했다.

미국은 세계 식량 공급을 주도하는 세계 최대의 농작물 생산국가다. 그런 만큼 관계자들은 이번 성명서가 농작물 수급 전반에 큰 영향을 미칠 것으로 보고 있다. 급하게 다가오고 있는 유전자편집 농작물 시대를 예고하고 있다.

“1세대 지나기 전 새로운 농산물이 식탁 점령”

이 소식이 전해지면서 유전자편집 농작물에 투자 소식이 이어지고 있다. 글로벌 농업회사인 몬산토(Monsanto)와 유전체편집 스타트업인 페어와이즈 플랜츠(Pairwise Plants)는 기술협약을 체결하고 새로운 농작물 개발에 착수했다.

페어와이즈는 옥수수, 대두, 밀, 목화, 캐놀라 등을 대상으로, 독자적인 연구를 수행하고 몬산토는 이 연구를 위해 향후 5년간 1억2500만 달러를 지원하게 된다. 그러나 공동연구의 결과물에 대해서는 공동소유권을 갖게 된다.

페어와이즈는 몬산토 외에도 또 다른 식품회사들과 기술협력을 논의하고 있는 것으로 알려지고 있다. 다양한 식품회사를 통해 안전성이 입증된 유전자편집 식품을 슈퍼마켓, 음식점 등에 내놓겠다는 야심찬 계획을 실현하고 있다.

연구진에는 MIT에서 유전자가위(CRISPR) 기술을 개발한 장펑(Feng Zhang)을 비롯 하버드 대학의 데이비드 류(David Riu) 교수, 한인 2세인 케이스 정(Keith Joung) 교수 등 생명공학 분야에서 쟁쟁한 인물들이 다수 포함돼 있다.

이 같은 소식은 우리 식탁에서 유전자편집 식품을 쉽게 볼 수 있는 시대가 멀지않았음을 예고하고 있다. 3세대 유전자가위와 같은 첨단 유전자편집 기술을 통해 더 맛과 향을 개량하고, 또한 영양분을 보강한 곡물, 채소, 과일 등을 맛볼 수 있을 것으로 예상된다.

‘비즈니스 인사이더’ 지에 따르면 과학자들은 이미 유전자가위 기술을 이용해 다양한 농작물을 개발하고 있는 중이다. 여기에는 농작물과 같은 식물뿐만 아니라 소, 돼지, 닭과 같은 축산물도 포함된다.

몬산토의 밥 라이터(Bob Reiter) 연구개발 부사장은 “유전자가위 기술을 통해 보다 안전하고 놀라운 농산물을 생산할 수 있는 길이 열렸다.”고 말했다. “특히 더위와 가뭄과 같은 기후변화를 극복할 수 있는 농작물 개발에 노력을 집중하겠다.”고 말했다.

실제로 미국 버클리 대학 게놈연구소(Innovative Genomics Institute)에서는 3세대 유전자가위기술(CRISPR-Cas9)을 적용해 더위와 가뭄이 심각한 서아프리카에서 잘 자랄 수 있는 카카오나무를 키우고 있는 중이다.

버클리 대학의 생명과학자 수잔 젠킨스(Susan Jenkins) 교수는 “유전자가위 기술이 농작물을 다양화할 것”이라며, “빠르면 10~20년, 길게는 1세대가 지나기 전에 우리 식탁이 새로운 농산물로 채워질 수 있다.”고 말했다.

이처럼 유전자편집 농작물 개발에 관심을 기울이고 있는 것은 심각해지고 있는 식량 문제 때문이다. 버클리대 조명제 교수는 “오는 2050년이 되면 지구 인구가 90억에 달하고 식량생산을 70% 더 늘려야 한다.”고 말했다.

“필요한 식량을 공급하기 위해 유전자가위 기술이 매우 중요한 역할을 하고 있다.”며, 연구에 관심을 기울여줄 것을 기대했다. GMO와 차별화된 유전자편집 기술이 인류 식탁문화를 어떻게 바꾸어놓을지 세계적인 관심이 집중되고 있다.