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의료의 미래

농업에서의 유전자 편집의 활용

by 회사 다니는 건축사 2024. 10. 23.

CRISPR(Clustered Regularly Interspace ed Short Palindromic Repeats) 기술은 유전자 공학의 획기적인 기술로 작물과 가축을 포함한 생물의 DNA를 정확하게 편집할 수 있다. 처음에는 의학 연구를 위해 개발된 CRISPR의 농업 가능성은 식량 생산의 새로운 길을 열었다. 작물의 수확량을 개선하고 영양가를 높이며 해충에 강한 식물을 만들 수 있다. 예를 들어, CRISPR은 가뭄에 강한 밀, 질병에 강한 쌀, 영양가 높은 토마토 개발에 사용되고 있다. 이 기술은 작물을 환경 조건의 변화에 더 잘 적응시키고 식량 공급을 늘림으로써 세계 식량 안보에 혁명을 가져올 것을 약속하고 있다.
CRISPR의 농업 응용은 큰 가능성을 내포하고 있지만, 그 잠재적인 건강에의 영향에 대해 우려가 발생하고 있다. 유전자 변형 작물이나 동물의 소비는 일부에서는 안전하다고 생각되고 있지만 장기적인 영향에 대해 의문을 제기하고 있다. 게다가 CRISPR 수식 생물이 식품 시스템에 널리 채용되는 것을 고려하면 윤리적 및 규제상의 과제가 발생한다. 크리스퍼가 농업에서 어떻게 사용되고 있는지, 잠재적인 건강상의 유익성과 위험성, 그리고 식품 공급에서 크리스퍼의 역할에 대한 지속적인 논의를 탐구해 본다. 

농업에서의 유전자 편집의 활용

CRISPR 적용의 작물 개선

CRISPR 기술은 작물의 고도로 특이적 유전자 조작을 가능한 작물의 수확량, 병충해에 대한 저항력, 영양 함량을 크게 개선할 수 있다. 예를 들면, 연구자들은 CRISPR을 이용하여 특정 바이러스에 내성이 있는 작물을 개발하고 있으며, 이는 수확을 파괴할 가능성이 있다. 밀과 쌀은 건조한 환경에서 작물이 잘 자라나도록 설계된 가뭄 등 기후 변화의 영향으로 탄력적으로 대응할 수 있게 됐다. 또 CRISPR은 주요 작물의 영양가를 높이기 위해서 사용된다. 하나의 예는 항산화 물질의 농도가 높은 토마토의 개발에서 만성 질환 위험을 줄이는 등 건강상 이점이 있을 가능성이 있다. 
CRISPR의 한 가지 흥미로운 응용은 화학 농약이나 제초제가 있어야 하는 작물의 개발이다. CRISPR은 농작물을 해충에 대한 저항력을 높임으로써 환경과 인간의 건강에 악영향을 미칠 수 있는 유해 화학 물질의 필요성을 경감한다. 이는 소비자에게 보다 지속 가능한 농업 관행과 더 건강과 관련된 식품 선택에 이어질 가능성이 있다. 예를 들어 CRISPR이 편집한 옥수수와 콩은 농약을 다량으로 사용하지 않아도 뿌리벌레 같은 해충에 견딜 수 있도록 개량되어 있다.

가축의 CRISPR을 통한 건강 및 효율성 개선

CRISPR은 식물성 식품 이외에도 가축 분야에서도 진보를 이루고 있다. 동물의 유전자 편집은 더 나은 질병 내성과 동물 복지 향상으로 이어질 수 있다. 예를 들어 돼지는 돼지업계를 황폐화한 바이러스성 질환인 돼지 생식·호흡기증후군(PRRS)에 내성을 갖도록 개조됐다. 이 병의 확산을 막음으로써 농가는 가축의 전반적인 건강 상태를 개선하고 항생제 사용을 줄이며 인간의 소비로 건강한 고기를 생산할 수 있다. 마찬가지로 CRISPR은 가축의 성장률을 개선하는 데 사용되며, 고기 생산을 더욱 효율적으로 하고 있다. 닭, 소, 생선은 모두 근육의 성장을 증가시키거나 사료의 효율을 개선하기 위한 유전자 변형의 대상이 되었다. 이를 통해 증가하는 단백질에 대한 세계적인 수요를 충족시키는 동시에 동물 사육의 환경 발자국을 줄일 수 있다. 그러나 동물에서 CRISPR의 사용은 윤리적인 우려도 일으킨다. 비평가들은 유전자 조작 동물의 복지와 그 DNA를 바꾸는 데 따른 의도하지 않은 결과의 가능성을 우려하고 있다. 또 이러한 관행이 동물 자체의 예기치 못한 건강 문제로 이어져 동물로부터 파생된 식품의 안전성에 영향을 미칠 수 있다는 우려도 있다.

유전자 편집 식품의 잠재적인 건강 위험 및 이점

유전자 편집 식품의 주요 건강상의 이점은 영양성분 강화이다. 작물은 더 높은 수준의 비타민과 미네랄을 포함하도록 설계되어 이러한 주식에 의존하는 사람들의 영양 부족 유병률을 감소시킬 수 있다. 예를 들어 쌀의 베타카로틴 함량을 늘리기 위해 사용되고 있으며, 이는 많은 개발도상국의 주요 건강 문제인 비타민A 결핍증과 싸우는 데 도움이 된다. 
그러나 CRISPR 편집 식품을 섭취하는 것의 장기적인 건강 영향은 아직 완전히 이해되지 않았다. FDA나 유럽 식품안전국을 포함한 규제기관은 일반적으로 크리스퍼 편집 작물은 안전하다고 인식하고 있지만, 이 기술은 아직 비교적 새로운 것이다. 비평가들은 유전자변형생물(GMO) 섭취로 인한 알레르기 반응이나 장내미생물 총에 미치는 영향 등 예기치 못한 건강 위험이 없도록 하려면 보다 광범위한 검사가 필요하다고 주장한다. 소비자 선택의 문제도 있다. 많은 사람은 GMO에 회의적이며, 크리스퍼 편집 식품도 비슷한 저항에 직면할 수 있다. 이러한 제품에 적절한 라벨이 부착되어 소비자가 식품 생산 방법에 대한 정보에 접근할 수 있도록 하는 것은 국민의 신뢰를 유지하기 위해 필수적이다.

 

CRISPR 기술은 농업과학의 중요한 발전으로 식량 불안과 기후변화와 같은 시급한 세계적 과제를 해결할 가능성이 있다. CRISPR은 작물의 회복력을 향상하고 영양소 함량을 높이며 축산 효율을 높임으로써 식량 생산의 미래에 중요한 역할을 할 수 있다. 농약 사용을 줄이는 것부터 보다 건강하고 생산적인 가축을 만드는 것까지 농업에서 크리스퍼의 이점은 방대하며, 보다 지속 가능하고 안전한 세계적인 식량 체계로 이어질 수 있다. 그러나 CRISPR 변형 생물의 광범위한 사용은 식품의 안전성과 장기적인 건강 영향에 관한 중요한 우려를 일으킨다. 초기 연구는 크리스퍼가 편집한 식품이 소비에 안전하다는 것을 시사했지만, 의도하지 않은 결과가 발생하지 않도록 하기 위해서는 지속적인 연구가 필요하다. 식물과 동물의 변화와 GMO에 대한 소비자의 우려에 대한 윤리적 문제도 이 강력한 기술의 책임 있고 공평한 사용을 보장하기 위해 해결되어야 한다. 크리스퍼가 계속 진화하는 가운데 농업산업은 규제기관, 과학자, 소비자와 긴밀히 협력해 혁신과 안전의 균형을 맞춰야 한다. 이러한 과제를 해결할 수 있다면 CRISPR은 농업에 혁명을 가져오고 보다 건강하고 지속 가능한 미래에 기여할 가능성을 내포하고 있다.