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Titel:
유전적 경이의 시대
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Beschreibung:
CRISPR과 같은 유전자 편집 도구를 이용해 삶을 가장 기본적인 단계로 설계할 수 있습니다. 하지만 여기에서 몇 가지 신중히 고려해야 할 문제가 있죠. 우리가 기초적인 단계로부터 새로운 종을 발현시킬 수 있다면 우리는 무얼 만들어야 할까요? 우리가 아는 것처럼 인류를 다시 재설게해야 할까요? 후안 엔리케즈(Juan Enriquez)가 차세대의 엄청난 불확실성과 기회를 통해 유전자 편집의 미래를 예측합니다.
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Sprecher:
후안 엔리케즈(Juan Enriquez)
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먼저 로이 아마라에 대해
소개하겠습니다.
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로이의 주장은 대다수의 새로운 기술은
처음에 그들의 영향력 안에서
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과대평가되는 경향이 있다는 것입니다.
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그 뒤 장기적으로 과소평가되죠.
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우린 그 기술에 익숙해 지거든요.
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폴 사이먼이 부른
멋진 노래를 기억하시나요?
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이 노래에는 두 줄의 가사가 있죠.
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그 시절에 기적으로 여겨졌던 것은
무엇이었을까요?
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일을 천천히 진행하는 것과, 슬로우 모션,
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장거리 전화입니다.
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교환원의 "장거리 전화입니다.
종료하시겠습니까?"라는
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말로 방해받고는 했죠
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지금은 전 세계 어디서든
힘들지 않게 통화하죠.
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이와 비슷한 일이
일어나고 있는 것 같네요.
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인생을 읽고 프로그램화 하면서요.
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하지만 이 이야기를 하기 전에
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망원경에 대해 얘기해 보도록 하죠.
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초창기에 망원경의 영향력은
과대평가 되었었죠.
¶
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이것은 갈릴레오의
초기 모델 중 하나입니다.
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사람들은 이것이 종교를
망쳐 놓을 것이라 생각했죠.
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(웃음)
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우린 망원경에 큰
관심을 두지 않고있습니다.
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아시다시피 망원경은
10년 전에 출시 되었고
¶
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달에서 반짝이는 폭스바겐 라이트를
볼 수도 있겠죠.
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이 정도의 해상도라면
여러분이 먼 태양 주위를 떠다니는
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작은 먼지들을 볼 수 있을
정도의 수준인 거죠.
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이게 10억 광년 떨어져 있는
태양이라고 잠시 상상해 보세요.
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그리고 그 앞에 작은 티끌이 있어요.
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이렇게 외계행성을 탐지하는 거죠.
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더 대단한 사실은,
현재 출시되고 있는 망원경으로
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달에 있는 촛불 까지도
볼 수 있게 되었다는 겁니다.
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그리고 이걸 하나의 플레이트로 나누면
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그 거리에서 초 두 개를
따로 볼 수 있을 것입니다.
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이정도의 해상도를 가져야지만
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태양의 주변에서 보이는
작은 먼지 입자까지도 잡아내서
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청록색의 무늬가 있는지
확인할 수 있는 거죠.
¶
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그리고 만약 청록색의 무늬를 발견한다면
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그건 우주에 다른 생명체가 산다는 걸
의미하는 거죠.
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다른 행성에서
청록색 무늬를 관찰하셨다면
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그건, 그 행성에서는
광합성이 이뤄지고 있고,
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물이 있으며
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여러분이 광합성이 가능한 유일한
타 행성을 봤을 확률이 거의
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무(無)에 가깝다는 겁니다.
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그리고 이건 달력을 바꿀정도의
사건입니다.
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우리가 우주의 외톨이가 되기
전과 후가 있습니다.
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대륙의 발견같은 건 잠시 잊어버리세요.
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생각하기 시작하면
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우주의 대부분을
시각화할 수 있게 됩니다.
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그리고 이건 기적과
경이로움의 시간이죠.
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하지만 우린 이걸
너무나 당연한듯이 받아들이고있어요.
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비슷한 사례가 우리 인생에서도
일어나고 있습니다.
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우리는 작은 조각과 단편을 통해
생명을 경험하고 있어요.
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크리스퍼에 대해서도 듣고
이런 기술에 대해서도 알게되고
¶
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저런 기술에 대해서도 알게되죠.
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하지만 생명은 결국 암호와도 같습니다.
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생명이 암호와 같다는건
정말 중요한 개념입니다 왜냐하면
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문장 하나를 써내려가는 것 처럼
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영어, 프랑스어, 아니면 중국어로요
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문장 하나를 베껴쓰는 것처럼
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문장 하나를 수정하는 것처럼
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문장 하나를 인쇄하는 것처럼
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생명으로도 똑같이 할 수 있는 게
가능해지기 떄문입니다.
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즉, 이 언어를 이해할 수 있게 되고
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그리고, 이게 이 오렌지가
사용하는 언어인 거죠.
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이 오렌지가 어떻게
암호를 만드는 걸까요?
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컴퓨터처럼 0과 1로 만들지는 않고요.
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뿅!
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바로 '실행해'라는 뜻이죠.
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AATCAAG: 작은 뿌리를 만들어줘.
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TCGACC: 작은 줄기도 만들어줘.
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GAC: 잎도 만들어줘.
AGC: 꽃도 피워줘.
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그리고 GCAA: 오렌지좀 더 만들어줘.
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워드프로세서에서 영어로 된 문장을
수정한다고 하면
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한 단어에서 수정하고자 하는
단어로 넘어갈 수가 있습니다.
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크리스퍼(CRISPR) 또는 다른 기술을
사용해서 GCAAC를 입력한다면
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이 오렌지는 레몬이 됩니다.
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아니면 자몽이 되든가요.
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귤이 될 수도 있겠네요.
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그리고 만약 수 천개의 문자 중
하나를 수정하면
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여러분을 옆에 앉아있는 사람으로
만들 수도 있습니다.
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앞으로는 자리를 고를 때
더 신중해 지세요.
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(웃음)
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문제는 이 것을 시작하는 것 자체가
너무 비쌌다는 것입니다.
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하지만 이 비용은 무어의 법칙보다
50%나 더 빠르게 감소하고 있습니다.
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베리타스사에서는 어제 최초로 200달러면
유전자 전체 배열을 알 수 있다고 발표했죠.
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그리고 사람들은
이런 시스템을 알면 알 수록
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상관없다 상관없다 상관없다 하지만
결국 관심이 가게되죠.
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그래서 여러분께
이런 유전자에 대한 설명을 드려볼까합니다.
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정말 획기적인 발견이었죠.
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좋아요.
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이제 망원경 버전으로
다시 돌아오지만 망원경 대신
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현미경을 사용해서
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Y 염색체의 내부를 확대해서 들여다보면
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X염색체 크기의 3분의 1이고
열성에 돌연변이 특성이 있습니다.
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하지만
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그저 남자일 뿐이죠.
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그리고 이런 문제를 더 들여다 보면
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해상도 400에서는
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한 나라를 보는 정도이고
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550으로 확대하고,
850으로 더 확대할 수록
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더 많은 유전자를 발견할 수 있게됩니다.
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그 다음에는 도시를 보는
수준으로 확대하고
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그러다 보면 누가 백혈병에 걸렸고
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어떻게 백혈병을 앓게 됐으며
어떤 종류의 백혈병이며
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어디에서 어디로
무엇이 옮겨갔는지 등을 알 수 있게되죠.
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그리고 거리를 볼 수 있는
수준까지 확대를 하게되죠.
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직장암을 앓고 있는 특정한 환자를
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아주 세세하게 들여다보면
이렇게 됩니다.
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이걸로 무얼 하냐면, 정보를 모으고
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어마어마한 양의
정보를 만들어냅니다.
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이것은 지구에서 가장 큰
데이터베이스 중 하나이기도 하죠.
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그리고 이 정보량은
컴퓨터에 담을 수 없을 정도로 증가하고 있죠.
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여러분은 이 정보로
굉장한 지도를 만들 수도 있습니다.
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흑사병에 대해 알고 싶고,
왜 하나는 가래톳 흑사병이고
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다른 하나는 다른 종류의 흑사병인 건지
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그리도 또 다른 종류의
흑사병이 있는 건지 궁금하시나요?
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여기 흑사병 지도가 있습니다.
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일부는 인간에게 치명적이고
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그렇지 않은 것들도 있습니다.
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그리고 지도의 아래쪽으로 내려 갈수록
고민해 보셔야 할 것은
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결핵과 다른 점이 무엇인가죠.
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이게 결핵과 흑사병의 차이점입니다.
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그리고 이걸로 여러분은
수사관이 될 수도 있는데요.
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왜냐하면 아이티에서 발생한
특정 콜레라를 찾아서
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어느 나라에서 시작되었는지,
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어느 지역에서 발병했는지 그리고
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어느 군인이 콜레라를 아프리카 대륙에서
아이티로 옮겨왔는지 알 수 있기 떄문이죠.
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줌 아웃하는 겁니다.
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단순히 줌인만 하는 게 아니죠.
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이건 인류가 만든 지도 중에 가장
멋있는 지도입니다.
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어떻게 만들어졌냐면,
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모든 종의 유전적 정보를 모아서
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확대하거나 축소할 수 있는
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생명의 나무를 종이 한장 위에
옮겨놓은 것이죠.
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여기서 시작이 됐고
어떻게 변화하고 확산되었으며
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이 유전자는 얼마나 큰지 등등
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모든 것이 이 한 장에
종이 위에 있는 겁니다.
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지구 생명체의 우주와도 같죠.
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그리고 꾸준하게 업데이트 되고
완성되가고 있습니다.
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이 분야를 알아가다보면,
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정말 중요한 변화는
구생물학은 대응을 하는 학문이었다는 겁니다.
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많은 생물학자들이 현미경을 사용했고
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돋보기도 사용하고
밖에 나가서 동물들을 관찰하기도 했죠.
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신생물학은 주도적이에요.
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관찰하는걸로 끝나지않고
개발을 합니다.
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이건 정말 큰 변화예요.
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왜냐하면 이런 걸
할 수 있게 해주니까요.
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사진을 보고 굉장히 좋아하시는데요.
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(웃음)
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이 사진을 찍기까지 겨우
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4년이라는 시간과
4천만 달러가 들었습니다.
¶
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어떻게 한 거냐면,
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유전자 하나 두개가 아닌
세포 전체의 유전자 암호를요.
¶
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완전히 새로운 유전자 암호를 만든 후에
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세포에 다시 삽입하고
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세포가 암호를 실행하고
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새로운 종을 만들어내는
방법을 찾아냈습니다.
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즉, 세계 최초의 인조 생명체인 거죠.
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이걸로 뭘 하냐고요?
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세상을 바꾸게 될 거예요.
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세 개의 단기적 추세로 설명드리죠.
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첫 번째로, 우리는
새로운 산업혁명을 겪게 될 것입니다.
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비유가 아닌, 진짜 산업 혁명을요.
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여기 로비에서 볼 수 있는 기계로
세상을 바꾼 것처럼
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전력을 생산하고
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CERN(유럽 입자 물리 연구소)이
새 기계와 우주의 개념으로
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세상을 바꾸고 있는 것처럼
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프로그램이 가능한 생명체도
세상을 바꾸게 될 것입니다.
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왜냐하면,
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세포도 컴퓨터칩처럼
프로그램 할 수 있다면
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거의 모든 것을 창조할 수
있게 되는 거니까요.
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컴퓨터칩은 사진을 만들 수도 있고
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음악을 작곡하고, 영화를 만들고
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1과 0이 여기저기 날아다니고
있을 뿐인데도 말이에요.
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세포에 ATCGs를 흘려보내면
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흘러들어간 이 소프트웨어는
자기만의 하드웨어를 만듭니다.
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즉, 굉장히 빠르게 진화하는 거죠.
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어떤 경우에서도,
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핸드폰을 여러분 옆에 놓고잔다고 해도
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다음날 아침에 수백만개의
핸드폰을 볼 수 있을리는 없죠.
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하지만,
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이걸 생명체에 적용하면
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아주 큰 규모로 이런 걸
만들 수 있습니다.
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이걸로 할 수 있는 일이 바로
탄소중립연료를 만들어
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2025년까지 상용화시키는 거죠.
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그게 바로 저희가 엑손(Exxon)과
함께하고 있는 일이기도 하고요.
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하지만 연료대신
경작지로 눈을 돌릴 수도 있습니다.
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기름이나 단백질을 생산하기 위한
100헥타르(백만 제곱미터)의 땅 대신
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통 세 개로 만들 수 있죠.
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3천평 에서 거둘 수 있는 생산량의
10배에서 100배의 생산력으로요.
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아니면 이 세 개의 통으로
정보를 저장하거나
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세상의 모든 백신을
만들 수도 있습니다.
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CERN(유럽 입자 물리 연구소)의 정보를
이 세 개의 통안에 다 집어넣을 수도 있고요.
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DNA는 강력한 힘을 가진
정보 저장 장치입니다.
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두 번째,
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여러분은 이론 생물학의 비중이 높아지는 걸
목격하시게 될 겁니다.
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의대는 지구상에서
가장 보수적인 기관이죠.
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현재 그들이 해부학을 가르치는 방법은
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100년전에 것과 비슷합니다.
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"반갑습니다 학생 여러분.
여기 시체가 있습니다"
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의대들이 잘 못하는 것중 하나가
새로운 학과를 만드는 겁니다.
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그래서 이런 흔지 않은
일들이 일어나는 거죠.
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아이작 코헨은 정보과학, 데이터,
지식을 기반으로 한 학과들을
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하버드 의과 대학에 개설했습니다.
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그리고 이건 어떤 의미로는
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생물학이 물리학의 절차를
밟아갈 수 있을 만한
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충분한 정보가 모이기
시작했다는 걸 의미합니다.
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관찰위주의 물리학과
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실험적인 물리학자들에서
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그리고 이제 이론 생물학을
만드는 단계까지 온 겁니다.
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이게 앞으로 여러분이
경험하게 될 것들이죠.
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의학 기록들이 많이 쌓였기 때문에
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사람들에 관한 정보가 많기 때문에
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유전자도 정보도 있고
바이러스체도 있죠.
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미생물군 유전체도 있고요.
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그리고 이런 정보들이 쌓이다 보면
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예측을 할 수 있게 됩니다.
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세 번째로 일어날 일은,
소비자에게 일어날 일입니다.
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즉, 여러분들이 유전자를
재조합 할 수 있게되는 거죠.
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이게, 23andMe같은 회사들이
생겨나는 이유고요.
¶
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23andMe와 같은 회사들은
여러분에게
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더 많은 정보를 제공하고
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여러분들의 친인척 뿐만 아니라
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여러분 자신과, 몸에 대한 정보까지요.
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그리고 비교분석을 하겠죠.
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시간의 경과에 따른 분석도 하고요.
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그러면 방대한 양의 정보가 쌓여
데이터베이스가 됩니다.
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하지만 이런 변화는 다른
사업군에도 영향을 미칠것입니다.
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저희가 예상할 수 없는 형태로요
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가장 싫은 상황은
고객이 자신의 홍보물을
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화장실로 가져가서
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소변을 보는 용도로 사용하는 거죠.
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물론, 이케아(IKEA)를 제외하고요.
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왜냐하면 잡지에서 이케아 광고지를 찢어
그 위에 소변을 보았을 때
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여러분이 임신중일 경우
파란색으로 변할 거고,
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(웃음)
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아기 요람을 할인가로 살 수 있게
해줄테니까요.
-
-
맞죠? 그래서 제가
소비자 파워에 대해 말을 할 때면,
¶
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그리고 이건 생명과학보다
더 파급력이 센데요.
¶
-
정말, 소비자의 힘,
권력을 이야기 하는 겁니다.
¶
-
이제 우리는
신테틱 지노믹스사(Synthetic Genomics)에서 만드는
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컴퓨터에 연결된
-
프린터를 통해
-
-
프린트하고
-
입력한 프로그램을
실행는 수준에 도달했습니다.
-
이제 백신을 프린트할 수 있습니다.
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비행기가 이륙해서
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착륙하기도 전에 말이에요.
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저희는 이 기계를 올해에만
78대를 수출 할 계획입니다.
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이건 이론 생물학이 아닌
출력 생물학입니다.
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이제 장기적 추세에 대해
말해보겠습니다.
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다가올 먼 미래에 있을 일들을요.
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첫 번째로, 우리는 생명체를
재창조하기 시작할 것입니다.
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이건 놀랍지 않으실 거예요, 그렇죠?
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새로운 나무도 만들고
새로운 꽃도 개발해왔으니까요.
-
새로운
-
요거트도 만들어냈고요.
-
아니면 치즈같이,
우리가 원하는 것들을요.
-
그리고 이건 우리에게
흥미로운 질문을 던집니다.
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어떻게, 그리고 언제
인간을 창조해야하는가?
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많은 사람들은 이렇게 생각하죠
'아니야, 사람을 만들어내고 싶지는 않아'
-
물론, 당신의 아이가 헌팅턴병의
유전자를 가지고 있고
-
죽을 운명에 놓여있지 않다면요.
-
아니면, 여러분이 낭성 섬유증을
유전 받지 않았거나요.
-
만약 그렇다면 여러분은
자신 뿐만 아니라
-
자녀와 손주들의 유전자 까지도
바꾸고 싶을 테니까요.
-
이건 아주 복잡한 문제이고
실제로 발생할 일이기도 합니다.
-
예를 하나 들어드리죠.
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국립 아카데미에서 오늘
다루고 있는 주제 중 하나가
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-
말라리아균에 감염된 모기를
전부 없앨 수 있는가입니다.
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일부 사람들은 이렇게 얘기합니다.
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"그건 생태계에 아주 큰 영향을 끼칠테니
하면 안됩니다."
-
다른 사람들을 말하죠.
-
"모기 때문에 매년 수 백만 명의
사람들이 죽고 있습니다.
-
당신이 무슨 권리로 내 아이들을
보호 할 수 없다고 하는 거죠?"
-
왜 이 문제가 이렇게나 복잡한 걸까요?
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왜냐하면 브라질에서
이 문제를 가볍게 여기는 순간
-
아니면 플로리다 남부에서
-
모기들이 장벽 따위는
신경도 쓰지 않을거니까요.
-
우리의 선택은,
세상에 영향을 미치게 되겠죠.
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공기중에 유전자 촉진제를
살포하는 순간에요.
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노벨상을 수상한 이 대단한 사람은
-
수상 이후에 그는 고민하기 시작했습니다.
-
-
그리고 다른 행성은 어떨지에 대해서요.
-
그래서 그는 대학생들을 찾아다니며
-
이렇게 말했습니다.
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"현대 화학물이나 기구를 쓰지 않고
생명체를 만들어주게.
-
3백만 년 전에 이 곳에
있었던 것을 만들어줘."
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"레이저도 사용하면 안되고
이것도 안되고, 저것도 사용해선 안돼."
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그 친구가 그가 만든 것을
3주 전에 병에 담아서 보여줬습니다.
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뭘 만들었냐고요?
-
액체로 만든 비눗방울 같은 걸
만들어왔는데
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그게 바로 RNA의 전구체였습니다.
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세포에 흡수 된 RNA의
전구체를 만들고,
-
그리고 그 세포를 분열시켰습니다.
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우리는 어쩌면 생각보다 빠른 시일 내에
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10년, 아니면 20년 정도
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무(無)에서 생명을 창조하며
-
원생공동체를 벗어나게 될지도 모릅니다.
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두 번째 장기적 추세는
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우리는 디지털 시대에 살아가고 있습니다.
-
-
CRISPR과 합성 생물학의
시대를 살아가고 있죠.
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그리고 이 모든 것은
뇌의 시대로 통합될 겁니다.
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이제 인체 부위를 재생산할 수 있는
시대로 가고 있습니다.
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마치 뼈를 다치거나, 화상을 입으면
다시 낫는 것처럼요.
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인류는 기도를 다시 만드는 방법을
배우기 시작했습니다.
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또는 방광을 새로 만드는 법을요.
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이 두 인체기관은 사람 몸에
이식된 사례가 있습니다.
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토니 아탈라(Tony Atala)는
32개의 다양한 신체기관을 연구하지만
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이 분야를 가장 중요하게 생각합니다.
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왜냐하면 이 기관을 제외한 다른 것들은
포장지에 불과하니까요.
-
그 누구도 120, 130, 140살까지
살 수 없을 겁니다.
-
이 문제를 해결하지 않는다면요.
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그리고 이건 가장 대단한 도전입니다.
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차기 개척지가 될 도전이죠.
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"우주에는 얼마나 많은
생명체가 있을까?" 와
-
"우린 어디서 왔는가?"
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같은 질문과 함께요.
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아인슈타인인지 모르는
명언으로 마무리 하곘습니다.
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[모든 것을 특별하게 여기며 살거나
-
아무것도 특별하지 않은 것처럼 살거나]
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여러분의 선택입니다.
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해악에 중점을 둘 수도 있고
두려움에 중점을 둘 수도 있습니다.
¶
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실제로 미래에는 두려운 일들이
도사리고 있겠죠.
¶
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하지만 여러분 뇌의 10%만
이런 것들에 집중하는데 사용하세요.
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또는 20%만요.
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아니면 30%만요.
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하지만 기억하셔야 할 건
-
우리는 정말로 기적과 경이로움의
시대에 살고 있고
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오늘 살아 있음이 행운이고
이런 변화를 볼 수 있음이 행운이라는 겁니다.
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우리가 이 공간의 모든 것을
만들어낸 사람들과
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교류할 수 있음이 행운이라는 것을요.
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여러분의 모든 일에 감사드립니다.
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(박수)