© The National Academies of Science, Engineering, and Medicine

약 2년 전, 20명의 과학자들로 이루어진 그룹은 「유전자 가공작물(GE crops: genetically engineered crops) 작물의 위험과 이익」에 대한 합의점을 찾기 위한 논의를 시작했다. 미국 과학·공학·의학 아카데미의 후원 하에 논의가 시작된 이후, 'GMO의 안전성'과 'GMO의 라벨표시'를 둘러싼 공개적 논란이 격화되었지만(참고 1), 그 동안 막후에서는 약간의 변화가 일어났다. 농업시장은 이제 정확한 유전자편집 기법(CRISPR)을 이용해 설계된 식물의 등장에 대비하고 있으며, 미국과 EU의 당국자들은 유전자편집 식물의 안전성을 평가하는 방법을 마련하기 위해 부심하고 있다.

지난 5월 17일에 20명의 과학자 그룹, 일명 「미국 과학·공학·의학 아카데미 자문위원회」는 그 동안 GMO 논쟁에서 다뤄진 주요 의문사항들을 검토하여 두툼한 보고서를 발표했다(참고 2). 주요 의문사항을 살펴보면, "그런 식물들은 먹어도 안전한가?", "환경에 미치는 영향은 어떠한가?", "잡초와 곤충들에게 제초제저항성이나 살충제저항성을 초래하지는 않을까?"가 있다. 그러나 이번 보고서에서는 규제기관들이 당장에 직면한 수수께끼, 즉 "유전자편집 식물(gene-edited plants)을 어떻게 다룰 것인가?"라는 의문사항도 다루고 있다. 유전자편집 식물의 경우, 기존에 규제를 받던 GE 작물의 기술적 정의(technical definition)에 늘 부합하는 것은 아니어서, 당국자들로 하여금 골머리를 앓게 하고 있다.

저자들은 이번 보고서에서 수백 편의 논문들을 검토하여, 이미 상업적으로 생산되고 있는 GE 품종들에 대한 과학계의 입장을 다음과 같이 정리했다. 첫째, 'GE 식물로 만들어진 식품을 동물이 먹어도 해롭지 않다'는 데는 타당한 근거가 있다. 둘째, 역학 데이터에 의하면, GE 작물이 인간의 식량공급에 포함되어도, 암이나 기타 건강문제가 증가하지 않는다. 셋째, 병충해에 저항하는 작물은 토양세균인 Bt(Bacillus thuringiensis)의 유전자 덕분에 곤충을 물리치는 독소를 생성할 수 있는데, 이렇게 함으로써 농부들로 하여금 살충제를 덜 사용할 수 있게 해 준다. 이 경우 농부들은 곤충들이 저항성을 진화시키지 못하도록 막을 수 있는데, 그 방법은 고농도의 독성물질을 생성하는 작물을 재배하면서, 인근에 Bt의 유전자를 보유하지 않은 작물(non-Bt refuges)을 재배하는 것이다. 넷째, 제초제인 글리포세이트(glyphosate)에 저항성을 지니도록 설계된 작물들은 글리포세이트에 크게 의존하게 됨으로써, 중대한 농업문제를 초래하는 저항성 잡초를 탄생시킬 수 있다. 따라서 저항성 잡초의 탄생을 지연시킬 수 있는 전략의 개발이 시급하다.

"이번 보고서의 결론을 보고 놀라는 과학자들은 별로 없을 것이다. 왜냐하면, 이미 과학계에서 누차 거론되어 온 내용이기 때문이다. 그러나 그런 내용을 과학·공학·의학 아카데미 자문위원회가 공식적으로 인정해준다고 해서, 기존의 논란에 영향을 미칠 수 있는지는 미지수다"라고 우드로윌슨 국제학술센터에서 합성생물학 프로젝트를 이끌고 있느 토드 쿠이켄 박사는 말했다.

향후 규제방안

이번 보고서는 GE 작물의 규제와 관련된 이슈를 위해 마지막 장(章)을 할애하고 있다. 미국을 비롯한 많은 국가들이 GE를 처음 법으로 규정할 때, 현대과학의 눈부신 발전은 고려되지 않았다. 미국의 경우, 새로운 생명공학제품의 심사규정에 관한 틀이 개략적으로 갖춰진 것은 1986년이었다(참고 3). 그 동안 세상은 많이 달라졌다. 1세대 GE 작물은 세균을 이용하여, 하나의 생명체에서 다른 생명체로 유전자를 이동시켰다. 그러나 최근에는 CRISPR가 등장하여, 외부의 DNA를 전혀 남기지 않은 상태에서 DNA 시퀀스를 녹아웃시키거나 정확히 편집할 수 있게 되었다. 사실 유전자편집 작물의 DNA는 전통적인 육종품종의 DNA와 외견상 거의 구분할 수 없는 정도가 되었다. 지난달 미 농무부(USDA)는 CRISPR를 이용해 만든 2개의 유전자편집 작물(갈변(褐變)에 저항성이 있는 버섯, 생산성이 높은 찰옥수수 품종)을 규제대상에서 제외했는데, 그 이유는 '식물해충으로 간주되는 종(種)에서 유래하는 유전물질을 포함하지 않았기 때문'이었다.

CRISPR를 둘러싼 찬반양론은 팽팽하다. USDA의 결정에 비판하는 사람들은 이렇게 주장한다: "아무리 작은 유전적 변화라 할지라도 식물의 특성에 커다란 영향을 미칠 수 있다. 그리고 유전자편집 작물은 적절한 안전성 검사를 거치지 않은 상태에서 규제제도의 허점을 교묘히 빠져나갔다." 이에 대해 다음과 같이 반박하는 사람들도 있다: "CRISPR는 정확성이 뛰어나므로 식물의 유전체에 예기치 않은 조작을 가할 위험이 매우 적다. 따라서 유전자편집 식물을 까다롭게 규제할 경우 생산자들이 불필요하게 비용과 시간을 소모하게 된다."

작년 여름, 미 백악관은 "USDA, FDA, EPA(환경보호청)이 생명공학 제품을 평가하는 데 사용하는 법규정의 틀을 바꾸겠다"고 발표했다(참고 4). 한편 EC(European Commission)의 경우, '외부 DNA를 포함하지 않은 식물을 GM으로 간주할 것인지' 여부를 심사숙고 하고 있다.

많은 국립 아카데미들의 보고서가 전에도 언급했던 것처럼, 이번 보고서도 규제기관들의 접근방법(제품을 생산하는 데 사용된 기술을 근거로 하여 제품을 분류하는 방법)을 비판하고 있다. "국립 아카데미는 1987년 이후, '과정'보다 '제품' 자체가 중요하다고 누누이 강조해 왔다. 그러나 지금까지 '어떤 제품을 다른 제품보다 더 엄격하게 검사해야 하는가?'라는 문제는 해결되지 않았다"라고 자문위원회 의장직을 맡고 있는 노스캐롤라이나 주립대학교의 프레드 굴드 박사(응용진화생물학)는 말했다.

이번 보고서가 새로 제시한 규제방안은 다음과 같다: "규제기관들은 완전한 안전성 검사가 필요한지 결정하기 위해, 생산자들에게 유전체 시퀀싱이나 샘플분석(단백질 및 소분자 분석)과 같은 현대적인 오믹스 기법(-omics tools)을 이용하여 식물의 조성을 완전히 분석하도록 요구해야 한다." 구체적으로 말하면, "비교대상(전통적인 육종품종)과 다른 유전자를 포함하거나, 상이한 단백질을 생성하며나, 다른 대사반응을 수행하는 작물이 있다면, 그러한 차이가 인간의 건강과 환경에 어떤 영향을 미치는지 심사해야 한다"는 것이다. 그렇다면 GE 작물의 형질이 매우 새로운 것이어서, 그와 비교할 만한 전통적 대상이 없다면 어떻게 할 것인가? 이에 대한 자문위원회의 결론은 "일단 규제해야 한다"는 것이다.

"자문위원회가 제안한 접근방법은 합리적이지만, 구체적인 실행방안은 불투명하다. 하나의 GE 작물을 철저히 심사하기 전에, 비교대상(counterpart)과 얼마나 가까워야 하는지에 대한 언급이 없기 때문이다"라고 쿠이켄 박사는 말했다.

굴드 박사도 이번 보고서에서 제시된 규제방안이 어렵다는 것을 이해한다. "그러나 USDA와 EPA가 오믹스 기법을 사용하지 않고 GE 작물에 대한 규제를 철폐했는데, 어떤 연구자가 전사체(transcriptome)를 검사하여 모종의 차이를 발견했다면 어떻게 하겠는가?"라고 그는 말했다. "어떤 유전적/대사적 변화가 위험을 초래하는지를 결정하는 것은 규제기관의 몫이다. 우리는 단지 원칙을 제시할 뿐이다. 우리는 그들과 같은 참호 속에 있지 않다"라고 굴드 박사는 덧붙였다.

사면초가에 처한 규제기관들이 더 많은 지도편달을 원한다면, 운 좋게도 그런 기회가 있다. 국립 아카데미들은 또 하나의 연구를 막 시작했기 때문이다(참고 5). 이번 연구의 결과는 올해 말에 나오는데, 그 내용은 '향후 10년간 나올 생명공학 제품들을 예상하고, 그것들을 규제하는 데 필요한 과학도구를 기술하는 것'이다.

※ 참고문헌
1. http://www.sciencemag.org/news/2016/03/opposition-stalls-gmo-food-labeling-bill-us-senate
2. http://www.nap.edu/catalog/23395/genetically-engineered-crops-experiences-and-prospects
3. http://www.sciencemag.org/news/2015/10/four-synthetic-biology-inventions-flummox-feds
4. http://science.sciencemag.org/content/349/6244/131
5. http://www.sciencemag.org/news/2016/04/us-looking-expert-panel-predict-future-gm-products

※ 출처
Science http://www.sciencemag.org/news/2016/05/us-panel-releases-consensus-genetically-engineered-crops