[비즈월드] #. 이식에 적절한 인간 또는 인간화된 조직 및 장기가 본원에 개시되어 있다. 숙주 동물의 유전자 편집은 공여자 줄기세포에 의한 누락 유전자 정보의 보완을 위한 적소(niche)를 제공한다. 표적 장기의 성장 및/또는 분화를 담당하는 유전자를 넉아웃 또는 파괴하기 위해 숙주 게놈을 편집하고 이를 공여자 줄기세포와 함께 배아 단계에서 상기 동물에 주사하여 장기의 성장 및 발생을 위한 누락된 유전 정보를 보완한다. 그 결과 보완된 조직(인간/인간화된 장기)이 공여자의 유전자형 및 표현형과 일치하는 키메라 동물이 생성된다. 이런 장기는 단일 세대로 만들어질 수 있고 상기 줄기세포는 환자의 신체로부터 채취되거나 생성될 수 있다. 본원에 개시된 바와 같이, 세포 또는 배아에서 다수의 유전자를 동시에 편집하여 보완된 조직에 대해 "적소"를 생성함으로써 이와 같이 할 수 있다. 다수의 유전자가 척추동물 세포 또는 배아에서 표적화된 뉴클레아제 및 상동성 표적 복구(HDR) 주형을 사용해 편집을 위해 표적화될 수 있다.

리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 미네소타와 리컴비네틱스 인코포레이티드가 2016년 10월 27일 PCT를 통해 국내에도 출원(출원번호 제1020187014498호)한 '키메라 배아-보조 기관 생성을 위한 조성물 및 방법' 특허의 요약문입니다.

유전자 편집 기술이 새로이 조망받고 있습니다. 유전자 편집 기술이란 특정한 유전자만 선택해 제거하거나 다른 유전자로 바꿈으로서 생물학적 변화를 일으키는 혁신적인 바이오 기술입니다. 특히 질병 치료에 혁명을 일으키는 차세대 유망 기술이지요.

지난해 5월 바티칸에서 열렸던 바이오 의료기술 국제 컨퍼런스에서 프란치스코(Pope Francis) 교황마저도 “유전자 편집기술의 응용은 환경보호를 위해 주의해야 하지만, 희귀질환에 대한 새로운 치료법 발견 등 과학적 큰 진보에 기여하고 있음을 인정해야한다”고 말했습니다. 그동안 금기시 되어왔던 이 기술을 종교계에서도 인정하는 분위기가 확산되고 있는 것입니다.

주변의 인식 변화 및 바이오 기술개발과 어우러져 유전자 편집 기술이 본격적으로 개발되고 있습니다. 이에 따라 ‘생명의 설계도’ 즉 DNA를 자유자재로 재가공하는 유전자 편집 시대가 현실로 다가오고 있습니다.

유전자 편집은 유전체의 특정 위치에서 자유자재로 DNA의 구조를 변화시키는 기술을 총칭합니다. 그 중 인공 DNA 절단 효소인 ‘유전자 가위’는 대표적 기술입니다. 특히 ‘크리스퍼(CRISPR)’로 알려진 3세대 유전자 가위는 2015년 과학전문 주간지 사이언스가 혁신기술 1위에 선정할 정도로 4차 산업혁명의 핵심 바이오 기술로 각광받고 있습니다.

유전자 가위가 특정한 유전자를 잘라내는 것으로, 앞서 이야기한 질병 치료에 효과적으로 응용되는 기술입니다. 현재 가장 많은 연구가 이루어지고 있는 분야이기도 합니다.

최근 특허청에 따르면 최근 유전자 편집 활용기술을 중심으로 동·식물의 유전자 교정을 가능케 하는 유전자 편집 관련 특허출원이 크게 증가하고 있는 것으로 나타났습니다.

관련 특허 출원은 2008년 이후 크게 증가한 것으로 나타납니다. 지난 10년 동안 15배 늘었고, 최근 3년 동안의 출원 건수는 이전 3년에 비해 78%나 증가했습니다. 유전자 편집 관련 출원은 유전자 편집 기술이 생물체를 새로 디자인하는 기술인 ‘합성생물학’과 접목되면서 향후에 더욱 빠르게 증가할 것으로 전망되고 있습니다. 이는 우리나라뿐만 아니라 전세계적인 트렌드로서 앞으로 이 분야가 바이오 기술 선점을 위한 각축장이 될 것이 확실합니다.

최근 10년 동안의 국내 특허청에 출원한 내외국인 현황을 보아도 그 조짐이 나타납니다. 내외국인의 국내 출원 건수가 각각 138건(41%), 159건(59%)으로 외국인의 출원 비중이 더 많았습니다.

이 중 주목할 만한 부분은 내국 출원인의 경우 대학 및 연구소의 출원이 68%로 기업체 출원(32%)에 비해 2배 이상 높은 반면, 외국 출원인은 기업체 출원이 57%를 차지해 내국 출원인의 출원인별 비중과 상반된 결과를 보였다는 것입니다.

이것이 무엇을 의미하는 것일까요. 우리나라는 연구 범위가 학계에 집중된 반면 외국은 글로벌 제약 및 바이오 회사 등 민간 차원에서의 기술개발이 많다는 것입니다. 이러한 추세가 이어지면 결과는 자명합니다. 민간 기업 위주의 연구개발은 그만큼 빠른 상업화를 뜻하는 것이고 다시 이들 외국 회사들이 세계 시장을 주름잡을 가능성이 크다는 이야기입니다.

특허청 관계자는 “이런 햔상은 외국 연구자들의 경우 다수가 기업체를 설립하고 다국적 제약회사의 자금을 지원받아 연구 개발을 수행한 결과이다”라고 분석했습니다.

기술 분야별 동향은 유전자 편집의 플랫폼(기반) 기술관련 출원이 제3세대 유전자 가위가 처음 개발된 2012년 이후 급증해 2014년에 출원 건수가 정점에 도달한 후 점차 감소하는 추세를 보였습니다. 반면 유전자 편집 응용기술 관련 출원은 2012년 이후 지속적으로 증가하고 있는 것으로 조사됐습니다.

특허청 측은 “이를 통해 유전자 편집기술 관련 연구 방향이 실제 질병 치료나 생물 재설계에 적용하는 방향으로 바뀌고 있고 내국 출원이 큰 폭으로 증가하고 있음을 비추어볼 때, 가까운 미래에 유전병이나 난치병을 치료할 수 있는 국산 기술 개발이 멀지 않았음을 시사하고 있다”라고 설명했습니다.

이 관계자는 또 “유전자 편집 기술은 4차 산업혁명 시대의 바이오 분야 핵심 기술로 향후 관련 산업의 발전 및 일자리 증대에 기여할 것으로 기대된다”며 “특히 한국은 유전자 편집의 원천 기술을 보유하고 있는 만큼 향후 국내 기업들이 국내외 시장에서 경쟁력을 갖추기 위해서는 응용기술 개발과 함께 특허권 확보를 위한 노력을 지속하는 것이 무엇보다 중요하다”라고 강조했습니다.