유전자 조작된 모기, 말라리아 종식에 첫 걸음

유전자변형으로 모기가 말라리아를 전파하는 것을 막는다

eLife 저널은 말라리아 확산을 억제 할 수 있는 가능성을 보여준 예비연구결과를 지난 14일 공개했다. 모기의 내 유전자를 변형하여 항 말라리아 유전자를 차세대 모기에게 전파해 확산을 억제 할 수 있다는 내용이다.

살충제에 대한 모기의 저항력과 항 말라리아 약물에 대한 말라리아 기생충 저항력 증가로 인해, 말라리아와의 싸움은 날이 갈수록 힘들어지고 있다. 또 코로나19 대유행 여파로 관심과 예산, 약품 공급이 줄면서 말라리아 사망자가 세계적으로 두 배나 폭증할 수도 있다는 전망이 나온 가운데, WHO는  2020년 한 해 최대 76만 9천여명으로 추산하고 있다. 애초 예측은 38만명이었다. 이러한 상황에서 eLife 저널에서 공개된 기초연구결과는 새로운 희망을 제시했다.

이번에 공개된 연구는 유전자 드라이브를 통해 접근하는 방식으로, 말라리아 기생충을 전파하는 모기가 더 이상 말라리아를 전파하지 못하게 초점을 두고있다. 모기의 번식이 진행됨에 따라 말라리아 전파할 수 없는 모기로 변한다는 것이다. 크리스퍼 유전자 가위(CRISPR-Cas9) 유전자 편집 기술을 바탕으로 말라리아를 전파하는 모기의 유전자를 변형할 수 있다는 가능성을 제시한 것이다. 앞으로 더 많은 연구가 이루어져야 하겠지만, 말라리아로 인한 질병과 사망을 줄일 수 있는 새로운 방법으로 제시됐다.

CRISPR-Cas9을 이용하여 말라리아를 억제하려는 시도는 이번이 처음이 아니다. 모기 암컷 생식기능의 핵심 유전자를 변형하여 생식기능을 줄여 더 이상 번식을 못하게 하는 것이다. 이 실험은 유전자가 변형된 모기 집단이 7세대만에 전멸하는 결과를 보였다. 또 2002년 영국 옥스퍼드대 연구진이 ‘OX513A’라는 유전자를 이용해 말라리아 매개 모기, 이집트 숲 모기내 특정 단백질을 생성하게 했다. 이 단백질은 모기가 성충으로 자라는 걸 방해해 개체수를 줄이는데 성공했다. 다만 이러한 방식들은 모기 개체수에 직접적인 영향을 미쳐 생물의 종 다양성을 훼손할 수 있다는 점에서 논란이 되었다.

이번 eLife에 공개된 연구결과는 개체수에 직접적인 영향을 미치지 않으면서 말라리아 전파만을 막을 수 있다는 점에 주목됐다. 니콜라이 윈드비클러 연구팀은 감비아학질모기(Anopheles gambiae)에게서 피를 빨아 먹은 뒤 활성화되는 유전자를 확인하고, 이 유전자를 항 말라리아 유전자로 대처하였다. 그 결과, 교정된 모기의 항 말라리아 유전자는 다음세대에도 그대로 전달 되었다. 또 항 말라이아 유전자를 가진 모기와 일반 모기 사이에서도 항 말라리아 유전자를 가진 모기가 태어난 것을 확인 했다. 윈드비클러 교수는 “활성 유전자 드라이브가 모기에게 결합하면 더 이상의 변경할 필요 없이 스스로 변한다”며 “이 새로운 접근법은 말라리아 종식에 한발짝 더 다가가는 방식이 될 것” 이라 전했다.