지난 해 초, 두 마리의 새끼 원숭이가 서로 달라붙어 있는 사진이 세계에 퍼졌다. 긴꼬리원숭이인 ‘Zhong Zhong’과 ‘Hua Hua’가 사랑스러웠기 때문만이 아니라 획기적인 사건이었기 때문이다. 그들은 최초의 복제된 영장류였다. 이전에 어떤 과학자도 우리와 그렇게 가까운 영장류동물의 정확한 복제품을 만들어내지 못했었다.
복제 양인 돌리가 복제된 1996년보다 훨씬 전, 공상과학 소설가들은 복제인간들로 구성된 군대가 나머지 인간들을 소탕하거나, 그들과 동일한 조상을 유지하기 위해서 복제하는 것에 대해 환상을 품어왔다. 그러나 복제 아이디어는 우리가 모두 다르고 똑같이 소중하다는 근본적인 도덕적 이해를 위반하기 때문에 불안하다.
복제 과학에 연관된 사람들은 이 의견에 동의한다. 복제 연구에 참여한 저명한 과학자들은 사람을 복제할 의도가 전혀 없으며 다른 모든 사람들처럼 그런 생각을 경계하고 있다고 말한다. 그들은 연구가 다른 목적을 가지고 있다고 말한다. 수십 년 동안 복제에 대한 연구는 주로 가축 번식을 개선하기 위한 생식 복제와, 인간의 질병을 치료하는 데 사용될 수 있는 인간 전체가 아닌 세포를 배양하기 위한 치료적 복제의 두 분야로 나뉘어져 왔다.
오늘날 전 세계적으로 복제분야의 연구소는 극히 일부에 불과하며, 다른 과학기술의 발전으로 인해 복제가 미래에 사용될 가능성이 훨씬 더 낮아졌다고 과학자들은 말한다. 컬럼비아 대학의 발달세포 생물학 부교수인 에글리 박사는 “사람들은 이런 짜릿하고 세상을 바꾸는 혁신을 좋아하지만, 항상 극복하기 쉽지 않은 생물학적 장애물이 있다”고 말했다.
기술적으로 실현 가능한...
체세포 핵이식(복제에 대한 기술적 용어)에서 세포는 자체 핵이 제거된 기증된 난자에 핵을 이식함으로써 복제된다. 짧은 전기충격은 난자를 분열시키기 시작하도록 자극하고, 난자의 핵이 성체 세포에서 나오기 때문에- 그 결과 난자에서 일반적으로 발견되는 단일 가닥 대신 두 가닥의 DNA를 가지고 있기 때문에- 배아가 되기 위해 정자를 필요로 하지 않는다. 며칠 동안 분열한 후, 이 덩어리는 이론적으로 그것이 유래한 것과 유전적으로 동일한 유기체가 될 수 있는 배아 줄기세포로 구성된다.
그렇다면, 인간 복제를 연구하는 사람들을 어떻게 막을 수 있을까? 주로 상식이다. 런던의 FCI의 발달 생물학자 겸 줄기세포 과학자인 로월 배지 박사는 “아무도 이것에 대해 어떠한 타당한 이유도 제시하지 않았다”고 말한다. “자기 자신을 재창조하는 훨씬 쉬운 방법이 있는데, 그것은 윤리적인 문제를 수반하지 않는다. 그것은 아이를 갖는 것이다. 만약 누군가가 사랑하는 죽은 아이나 배우자 또는 심지어 오래된 애완동물을 복제하기 원한다면, 복제는 효과가 없을 것이다. 사실, 같은 사람이 아닌 사람으로 끝나게 될 것이고, 관련된 모든 사람에게 더 큰 정신적 충격을 줄 것이기 때문에 역효과를 낼 것이다.”라고 말한다.
유전자를 넘어서...
로월 배지 박사의 요점은, 우리는 모두 우리의 창조에 관여했던 유전적 사용 설명서에 지나지 않는다는 것이다. 우리는 수정되는 날부터 우리의 환경에 의해 형성된다. 우리 어머니들이 임신 중에 먹은 것과 그들이 걸렸던 바이러스는 물론, 우리가 어린 시절에 경험한 육아법이나 사건이 영향을 미치는 것은 말할 것도 없다.
일란성 쌍둥이는 이것을 가장 잘 드러낸다. 쌍둥이는 특히 나이가 들면서 외모, 관심, 성격이 다른 경우가 많다. 게다가, 공상 과학 영화들(2005년 영화 The Island를 생각해보라)에도 불구하고, 복제는 어른이 아니라 아기를 낳는다. 만약 죽은 배우자를 복제할 만큼 사랑한다면, 아마도 그녀가 당신의 죽은 배우자의 나이가 되기를 원할 것이다. 그리고 로월 배지 박사는 복제의 결함은 고통을 야기할 수 있다고 경고한다.
많은 배아들이 성공하지 못하고, 신생 복제인간들은 태어나자마자 죽기도 하고, 다른 복제인간들은 조산하기도 한다. 로월 배지 박사는 “행복하고 긴 삶으로 나아가게 되는 것은 극히 일부에 불과하다”고 말한다.
하지만 복제는 귀여운 아기들을 낳지 않고도 유용하고 앞으로도 유용할 수 있다. 복제기술은 희귀하고 파괴적인 질병에 대한 새로운 치료법으로 발전했다고 오리건 대학의 미틸리포브 박사가 전한다. 그는 미토콘드리아 질병에 걸린 여성들이 그들의 아이들에게 치명적인 병을 물려주는 것을 막을 방법을 고안했다. 그녀의 난자 중 한 개의 핵을 다른 여자의 건강한 난자 세포에 이식함으로써(핵이 제거된 경우) 손상된 미토콘드리아의 대부분이나 전부를 남겨 질병을 예방할 수 있다. 이른바 ‘세 부모 아기’라고 불리는 결과의 기술이다.
미국에서 1990년대에 그리고 이후 몇 차례 다른 곳에서 여성을 불임으로 치료하기 위해 비슷한 기술이 사용되었다. 또 다른 ‘세 부모 아기’는 2016년 멕시코에서 엄마에 의해 옮겨지는 병을 피하기 위한 비슷한 기법으로 태어났지만, 아이는 엄마의 손상된 미토콘드리아 DNA 일부를 물려받았고, 가족들은 그가 건강상의 문제를 일으키지 않기를 바라며 후속 연구를 거부하고 있다.
미틸리포브 박사는 이와 유사한 방법으로 복제를 통해 심지어 자신의 난자가 없는 여성에게도 도움을 줄 수 있다고 말했다. 과학자들은 그녀의 피부나 혈액 세포 중 하나를 복제할 수 있을 것이고, 결국 이중 가닥이 아닌 하나의 DNA 가닥을 가진 난자와 같은 세포를 만들 수 있을 것이다. 그러면, 과학자는 세 부모 아기들과 같은 과정을 따라 유전적으로 그녀의 아이와 아버지의 아이, 즉 복제품이 아닌 정상적인 아이를 만들 수 있다. 미틸리포브 박사는 “그것이 아마 미래일 것”이라고 말했다.
복제의 경쟁자
복제의 또 다른 목표는 항상 환자 자신의 복제 세포를 사용하는 세포 치료법인 세포 치료법을 개발하는 것이었다. 그러나 에글리 박사는, 제약회사들은 표준화된 치료에 더 많은 관심을 가지고 있으며, 이제 난자나 배아를 파괴하지 않고도 개인화된 다목적 세포를 만들 수 있는 훨씬 쉬운 방법이 생겼다고 말한다.
지난 2000년대 중반 일본 과학자인 신야 야마나까 박사는 성인으로부터 이러한 세포를 인공적으로 만드는 방법을 개발했다. 야마나까 박사는 복제 양 돌리의 영감을 받아 모든 세포가 동일한 유전적 물질을 가지고 있으며, 따라서 이론적으로 다른 어떤 세포 유형으로 재 프로그래밍 될 수 있다는 것을 깨달았다고 한다. 그 깨달음으로 그는 성숙한 세포로부터 유도 다능성 줄기세포(iPSC)를 만드는 방법을 개발하게 되었다. iPSC는 신체의 어떤 종류의 조직으로도 성장할 수 있다.
하버드 대학의 줄기세포 생물학자인 케빈 에갠 박사는 이제 야마나까 박사의 iPSC가 윤리적인 어려움 없이 배아나 기증된 난자를 이용한 복제로부터 만들어진 것과 비교될 수 있다고 확신한다고 말한다. 이 세포들은 현재 전 세계의 질병 모델링 및 약품 검사 연구에 사용되고 있으며, 황반변성술을 처음으로 치료법을 찾기 시작하고 있다. 에갠 박사는 그것들의 사용이 매우 쉽기 때문에, 그가 하버드에서 가르치는 대학 2학년생들도 만들 수 있다고 말한다.
로월 배지 박사는 그러나 iPSC의 유용성과 복제된 세포와 유사성에도 불구하고 복제된 배아는 iPSC에서 생성된 배아보다 더 정상적인 개발 과정을 따른다고 말한다.
미틸리포브 박사는 복제된 세포가 더 건강한 미토콘드리아를 가지고 있다고 믿으며, 어떤 이유로 복제된 세포는 전체 생쥐로 자랄 수 있는 반면, iPSC로 생성된 배아는 종종 성장을 멈췄다고 컬럼비아 대학의 에글리 박사가 밝혔다. 그렇기 때문에 그는 복제가 여전히 연구 기준점으로 필요하다고 믿고 있다. 그럼에도 불구하고, 로월 배지 박사는 iPSC의 사용으로 복제가 대체되고 있다고 말한다. “iPSC 세포 경로가 안전하며, 신뢰할 수 있는 것처럼 보인다면, 왜 사람들은 기술적으로 훨씬 더 어려운 복제 방법을 택하겠는가?”라고 말한다.
복제를 거의 불가능하게 만드는 또 다른 도구는 CRISPR 유전자 편집이다. 에갠 박사는 “만약 배아를 복제할 수 있을 만큼 잘 이해한다면, 그것을 편집도 충분할 만큼 이해하게 될 것이다”라고 말한다. (이 기사에서 인용된 모든 과학자들과 마찬가지로, 에갠 박사도 최근 중국의 쌍둥이 소녀에 대한 유전자 편집 사용으로 인해 경악을 금치 못했다. 이러한 움직임은 인간의 난자 및 정자, 태아에 대한 새로운 규정으로 이어질 가능성이 있다.) 에글리 박사는 이러한 다른 기술의 인기로 인해 복제 연구에 대한 자금이 거의 없으며, 인간 세포와 관련된 경우에는 훨씬 더 적다고 말한다.
틈새 기술
궁극적으로, 복제는 그것이 개발된 가축 사육을 향상시키기 위한 분야에서 가장 유용하게 남아있을지도 모른다.
에갠 박사는 25년 전만 해도 과학자들이 원하는 특성을 향상시키고 그렇지 않은 것들을 최소화하는 것에 동물 유전학에 대해 충분히 알지 못했기 때문에 이상적인 표본들을 복제하는 것이 앞으로 나아갈 길처럼 보였다고 말했다. 복제는 여전히 그러한 목적으로 사용되는데, 특히 황소 같은 가치가 높은 동물들에게 더욱 그러하다.
독일 뮌헨 공과대학의 앤젤리카 쉬니케 박사는 돼지와 같은 일부 동물에서의 복제는 바람직한 특성을 더하기 위한 가장 효과적인 방법이라고 말했다. 돼지 배아는 색이 있어서 현미경으로도 배아 내부를 보는 것이 거의 불가능하다고 한다.
쉬니케 박사는 지금까지는 토끼나 돼지, 양에 대한 iPSC나 배아줄기세포가 없었기 때문에 복제만이 이러한 종에서 나온 세포들을 정밀하게 변화시킬 수 있는 유일한 선택이었다고 말한다. 복제는 정상적인 번식을 우회하여 실험실에서 이루어진 유전적 변화를 전달하는 데 사용될 수 있다. 일부 연구원들은 예를 들어 질병에 저항력이 있는 돼지를 만들기 위해 복제와 게놈 편집을 결합하고 있다고 한다.
돌리의 복제를 주도한 과학자인 아이언 윌멋 경은 궁극적으로 복제가 틈새 기술 이상이 될 수 없다고 말한다. 하지만 그는 자신의 연구가 세포의 다기능성과 그것으로부터 얻어지는 모든 이익에 대한 새로운 이해를 고무시켰다는 것에 만족하고 있다. 윌멋 경은 “iPS 세포는 복제 실험에서 얻은 가장 큰 유산이다”고 말하며, 우리 자신들이 복제본에 의해 남발되는 그 무서운 환상은 어떤가? 에갠 박사는 이제 우리는 그것들을 영원히 우리의 두려움의 목록에서 지울 수 있다고 말한다. iPSC는 복제 세포가 할 수 있는 거의 모든 것을 복제할 필요 없이 할 수 있다고 말한다. 그는 “그 반 이상적인 비전은 지금 뒤에 와있다”고 말한다.