배아 유전자 치료: 왜 이 시점에 쟁점이 되고 있는가 = Human Embryonic Gene Therapy: Why Now

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, several research teams have conducted research on human embryonic genome editing therapy. This has facilitated deliberation on the ethical, legal and social implications of human embryonic gene therapy. This article reviews the work of researchers in this field to summarize how the genome editing technology is different from the pre-existing gene therapy, and figure out whether such changes mitigate previous concerns that prohibit the practice of gene therapy on the embryo. Off-target effects, mosaicism, and mutations induced by the double-stranded DNA breakage are mentioned as major obstacles that impede the human embryonic genome editing therapy. Researchers tend to focus primarily on how to solve such issues in a technical perspective, without sufficiently considering the potential consequences that could arise when this technology was applied to human embryonic gene therapy. For the sake of the general public and for the advancement of research, we need more comprehensive research in this field and subsequent productive discussions on embryonic gene therapy.

국문 초록 (Abstract)

최근 배아의 유전자 치료를 목표로 하는 배아 유전체 편집 연구가 시도되고 있다. 이에 따라 배아 유전자 치료의 여러 가지 윤리적, 법적, 사회적 함의에 대한 논의가 본격화될 것으로 예상된다. 이 글에서는 유전자 편집 기술이 이전의 유전자 치료를 어느 지점에서 얼마나 변화시키고 있는지 그리고 과연 이러한 변화가 배아 유전자 치료에 대한 우려를 불식시키고 이를 허용하기에 충분한 것인지를 관련 연구자의 글을 바탕으로 과학적 쟁점을 중심으로 검토하였다. 배아 유전체 편집과 관련된 주요 문제로 표적 이탈 효과, 모자이크 현상, 돌연변이 발생 등의 문제가 거론된다. 그러나 이와 관련한 연구자들의 논의는 대부분 당면한 유전체 편집 과정 자체의 문제를 해결하기 위한 노력과 실적에 집중되어, 이 기술을 배아 유전자 치료에 적용하였을 때 발생할 수 있는 문제들을 다각적으로 검토하지 못하는 부분이 있다. 유전체 편집 기술을 적용한 배아 유전자 치료의 허용 여부를 논하기 위해서는, 편집 과정의 정확성이나 효율뿐만 아니라 이를 어떻게 검증할 수 있는지, 해당 유전자의 기능과 개인에게 미치는 장기적 영향, 치료 과정과 검증 단계에서 배아에 미치는 영향, 유전체 편집과 검증 과정이 배아의 착상과 발생 그리고 성장에 미칠 잠재적 영향 등에 대한 종합적인 정보가 필요하다. 이와 같은 정보가 충분히 제공될 때 비로소 배아 유전자 치료에 대한 법적, 윤리적, 사회적 논의가 생산적으로 이루어질 수 있을 것이다.

참고문헌 (Reference)

1 이영완, "한미가 개발한 유전자 가위, 중국만 신났다"

2 전예진, "인간배아 연구 규제 완화해야 하나"

3 전방욱, "인간 배아 유전체 편집에 관한 윤리적 쟁점" 한국생명윤리학회 16 (16): 17-30, 2015

4 전방욱, "유전자 편집에 근거한 유전자치료 연구의 윤리" 한국의료윤리학회 19 (19): 47-59, 2016

5 한국과학기술한림원, "생명윤리법 제46조, 지금 기술 수준에 맞게 개정해야"

6 "배아줄기·유전자치료 연구 범위 확대..생명윤리 규제개선"

7 강기헌, "“질병 종류 관계없이 유전자 치료 허용” 신용현, 생명윤리법 개정안 대표 발의"

8 Ravven W., "The stem-cell revolution is coming - Slowly"

9 Sinsheimer, R. L., "The prospect for designed genetic change" 57 (57): 134-142, 1969

10 Doudna, J. A., "The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9" 346 (346): 1258096-, 2014

11 Parkman, R., "The application of bone marrow transplantation to the treatment of genetic diseases" 232 (232): 1373-1378, 1986

12 Cui, X., "Targeted integration in rat and mouse embryos with zinc-finger nucleases" 29 (29): 64-67, 2011

13 Blaese, R. M., "T Lymphocyte-Directed Gene Therapy for ADA-SCID: Initial Trial Results After 4 Years" 475-480, 1995

14 Friedmann, T., "Progress toward human gene therapy" 244 (244): 1275-1281, 1989

15 Morsy, M. A., "Progress toward human gene therapy" 270 (270): 2338-2345, 1993

16 Miller, A. D., "Progress toward human gene therapy" 76 (76): 271-278, 1990

17 Thomas, C. E., "Progress and problems with the use of viral vectors for gene therapy" 4 (4): 346-358, 2003

18 Komor, A. C., "Programmable editing of a target base in genomic DNA without double-stranded DNA cleavage" 533 (533): 420-424, 2016

19 Badran, A. H., "Programmable base editing of A• T to G• C in genomic DNA without DNA cleavage" 551 (551): 464-, 2017

20 "OMIM Gene map statistics"

21 Geurts, A. M., "Knockout rats via embryo microinjection of zinc-finger nucleases" 325 (325): 433-, 2009

22 Kang, X., "Introducing precise genetic modifications into human 3PN embryos by CRISPR/Cas-mediated genome editing" 33 (33): 581-588, 2016

23 Egli, D., "Inter-homologue repair in fertilized human eggs?"

24 Howe, S. J., "Insertional mutagenesis combined with acquired somatic mutations causes leukemogenesis following gene therapy of SCID-X1 patients" 118 (118): 3143-, 2008

25 Walters, L., "Human gene therapy: ethics and public policy" 2 (2): 115-122, 1991

26 Zhou, C., "Highly efficient base editing in human tripronuclear zygotes" 8 (8): 772-775, 2017

27 Ishii, T., "Germ line genome editing in clinics: the approaches, objectives and global society" 16 (16): 46-56, 2017

28 Fogarty, N. M., "Genome editing reveals a role for OCT4 in human embryogenesis" 550 (550): 67-73, 2017

29 Weber, G. F., "Gene therapy–Why can it fail?" 80 (80): 613-616, 2013

30 Naldini, L., "Gene therapy returns to centre stage" 526 (526): 351-360, 2015

31 Kohn, D. B., "Gene therapy fulfilling its promise" 360 (360): 518-, 2009

32 Friedmann, T., "Gene therapy for human genetic disease?" 175 (175): 949-955, 1972

33 Marshall, E., "Gene therapy death prompts review of adenovirus vector" 286 (286): 2244-2245, 1999

34 Ma, G., "Gene medicine for cancer treatment: commercially available medicine and accumulated clinical data in China" 2 : 115-, 2008

35 Tebas, P., "Gene editing of CCR5 in autologous CD4 T cells of persons infected with HIV" 370 (370): 901-910, 2014

36 Lanphier, E., "Don't edit the human germ line" 519 (519): 410-, 2015

37 Liang, P., "Correction of β-thalassemia mutant by base editor in human embryos" 1-12, 2017

38 Ma, H., "Correction of a pathogenic gene mutation in human embryos" 548 (548): 413-419, 2017

39 Council of Europe, "Convention for the protection of Human Rights and Dignity of the Human Being with regard to the Application of Biology and Medicine: Convention on Human Rights and Biomedicine"

40 Roemer, K., "Concepts and strategies for human gene therapy" 208 : 211-225, 1992

41 Tang, L., "CRISPR/Cas9-mediated gene editing in human zygotes using Cas9 protein" 292 (292): 525-533, 2017

42 Liang, P., "CRISPR/Cas9-mediated gene editing in human tripronuclear zygotes" 6 (6): 363-372, 2015

43 Wang, H., "CRISPR/Cas9 in genome editing and beyond" 85 : 227-264, 2016

44 Lundberg, A. S., "CRISPR-Cas gene editing to cure serious diseases: treat the patient, not the germ line" 15 (15): 38-40, 2015

45 Cyranoski, D., "CRISPR gene-editing tested in a person for the first time" 539 (539): 479-, 2016

46 Lander, E. S., "Brave new genome" 373 (373): 5-8, 2015

47 Lek, M., "Analysis of protein-coding genetic variation in 60,706 humans" 536 (536): 285-291, 2016

48 Cho, S. W., "Analysis of off-target effects of CRISPR/Cas-derived RNA-guided endonucleases and nickases" 24 (24): 132-141, 2014

49 Savić, N., "Advances in therapeutic CRISPR/Cas9 genome editing" 168 : 15-21, 2016

50 Baltimore, D., "A prudent path forward for genomic engineering and germline gene modification" 348 (348): 36-38, 2015

51 최준호, "3조 시장 유전자 치료 한국은 손발 묶였다"