인간복제

1. 개요

인간 복제는 인간과 동일한 유전자를 가진 개체를 인위적으로 만드는 기술을 의미한다. 1998년 한국에서 인간 복제 실험 성공 보도가 있었으나, 이후 데이터 조작으로 밝혀져 윤리적 문제와 과학적 진실성에 대한 논란을 일으켰다. 인간 복제 방법으로는 체세포 핵 이식(SCNT)과 유도 만능 줄기 세포(iPSCs) 기술이 주로 연구되며, 질병 연구, 신약 개발, 줄기 세포 치료, 재생 의학 등 다양한 분야에 활용될 가능성이 있다. 그러나 생식 목적의 인간 복제는 윤리적, 종교적, 사회적 논쟁을 야기하며, 많은 국가에서 생식 복제를 금지하고 있다. 대한민국은 생명윤리 및 안전에 관한 법률에 따라 생식 복제는 금지하고 치료 복제는 허용하고 있으며, 미국은 연방 차원의 규제는 없으나, 주(state)별로 법적 지위가 다르다.

2. 역사

1963년 J. B. S. 홀데인은 시바 재단 심포지엄에서 "향후 만 년 동안의 인류의 생물학적 가능성"에 대한 연설에서 인간 복제에 대한 아이디어를 처음으로 소개했다. 그는 농업에서 사용되어 온 "클론"과 "클로닝"이라는 용어를 사용했다.

1966년 유전학자 조슈아 레더버그는 복제와 유전자 조작을 옹호하는 글을 기고했고, 레온 카스와 논쟁을 벌였다. 제임스 D. 왓슨은 1971년 에세이에서 복제의 잠재력과 위험성을 알렸다.

1996년 양 돌리의 복제 성공은 인간 복제에 대한 논쟁을 가열시켰다. 1998년 11월에는 최초의 인간 잡종 배아가 만들어졌으나 12일 후에 파괴되었다.

2004년과 2005년 황우석 교수가 인간 배아 줄기 세포 복제에 성공했다고 발표했으나, 2006년 데이터 조작으로 밝혀져 논문이 철회되었다.

2008년 1월, 스템아겐의 앤드루 프렌치 박사와 사무엘 우드는 체세포 핵 이식(SCNT)을 사용하여 5개의 성숙한 인간 배아를 성공적으로 만들었다고 발표했다. 2011년 뉴욕 줄기 세포 재단 과학자들은 배아 줄기 세포주 생성에 성공했다고 발표했지만, 삼배체 세포가 생성되어 복제에는 유용하지 않았다.

2013년 쇼크라트 미탈리포프 연구팀은 SCNT를 사용하여 생성된 배아 줄기 세포에 대한 첫 번째 보고서를 발표했다. 2014년 로버트 랜자 연구팀은 성체 세포 복제에 성공했다고 보고했다.

2018년 SCNT를 사용한 최초의 영장류 복제가 성공했다.

2.1. 대한민국에서의 논의와 사건

1998년 대한민국 모 대학 의과대병원에서 인간복제 실험이 성공했다는 보도가 나와 국내외에 큰 파장을 일으켰다. 2004년과 2005년, 서울대학교 교수였던 황우석은 체세포 핵 이식(SCNT) 기술을 사용하여 복제된 인간 배반포에서 다분화성 배아 줄기 세포를 추출하는 데 성공했다는 두 편의 논문을 사이언스에 발표했다. 황우석은 11개의 서로 다른 환자 맞춤형 줄기 세포주를 만들었다고 주장하여, 인간 복제 연구에 큰 진전이 있을 것이라는 기대를 모았다. 그러나 2006년 사이언스는 실험 데이터의 상당 부분이 조작되었다는 명백한 증거를 들어 그의 두 논문을 모두 철회했다. 황우석 사건은 인간 복제 연구의 윤리적 문제와 과학적 진실성의 중요성을 부각시키는 계기가 되었다.

3. 방법

인간 복제는 주로 체세포 핵 이식 (SCNT)과 유도 만능 줄기 세포 (iPSCs) 기술을 통해 이루어진다.

J. B. S. 홀데인은 1963년 "향후 만 년 동안의 인류의 생물학적 가능성"에 대한 연설에서 "클론"이라는 용어를 사용하며 인간 복제의 가능성을 처음으로 언급했다. 그는 대부분의 클론이 운동선수나 무용수를 제외하고는 50세 이상인 사람들로부터 만들어질 것이라고 예상했다.

조슈아 레더버그는 복제와 유전자 조작을 옹호했으며, 제임스 D. 왓슨은 복제의 잠재력과 위험성을 알렸다. 1996년 돌리 복제 이후, 인간 복제는 뜨거운 논쟁거리가 되었고, 많은 국가에서 불법화되었다.

1998년 11월, 어드밴스드 셀 테크놀로지는 SCNT를 사용하여 인간과 소의 잡종 배아를 만들었으나 12일 후 파괴했다. 2004년과 2005년, 황우석 서울대학교 교수는 SCNT를 이용해 인간 배아 줄기 세포를 얻었다고 발표했으나, 2006년 데이터 조작으로 논문이 철회되었다.

2008년, 스템아겐은 SCNT로 5개의 성숙한 인간 배아를 만들었다고 발표했다. 2011년, 뉴욕 줄기 세포 재단은 배아 줄기 세포주 생성에 성공했지만, 삼배체 세포가 생성되어 복제에는 유용하지 않았다.

2013년, 쇼크라트 미탈리포프 연구팀은 SCNT를 사용한 인간 배아 줄기 세포에 대한 첫 보고서를 발표했다. 2014년, 로버트 랜자 연구팀은 미탈리포프의 결과를 재현하고 성체 세포 복제에도 성공했다. 2018년에는 SCNT를 사용한 최초의 영장류 복제인 중중과 화화가 태어났다.

3.1. 체세포 핵 이식 (SCNT)

체세포 핵 이식(SCNT)은 체세포의 핵을 핵이 제거된 난자에 이식하여 복제 배아를 만드는 방법이다. 공여자의 체세포에서 핵을 채취하여, 유전 물질이 제거된 숙주 난자에 주입한다. 이후 전기 자극을 통해 체세포 핵과 난자를 융합시킨다. 융합된 세포는 대리모의 자궁에 착상시키거나, 인공적으로 배양하여 배아로 발달시킬 수 있다.

이 기술은 돌리 복제에 성공적으로 사용되었으며, 현재 가장 널리 연구되는 복제 방법 중 하나이다. SCNT는 세포를 복제하고, 완전한 유기체를 구성하는 다양한 세포로 분화할 수 있는 능력인 다능성을 재확립하는 데 사용될 수 있다.

SCNT와 iPSC는 각각 장단점을 가지고 있다. 과거에는 역분화 방법이 체세포 핵 치환(SCNT) 유래 배아 줄기 세포(ESC)보다 더 많이 연구되었다. 그러나 최근에는 SCNT-ESC에 대한 새로운 절차 개발에 더 많은 연구가 집중되고 있다. 현재 iPSC보다 SCNT의 주요 장점은 세포 생산 속도이다. iPSC 유도에는 몇 달이 걸리는 반면, SCNT는 훨씬 짧은 시간이 소요되어 의료 분야에서 중요할 수 있다. 최근 연구에서는 난모세포에서 새로운 역분화 인자를 발견하여 iPSC 과정의 속도와 효율성을 개선하고자 노력하고 있다. SCNT가 iPSC보다 가질 수 있는 또 다른 장점은 공여 난자를 사용하기 때문에 미토콘드리아 질환을 치료할 가능성이 있다는 점이다. 현재까지 다른 방법으로 유도된 줄기 세포보다 SCNT로 유도된 줄기 세포를 사용하는 데 있어 다른 장점은 알려져 있지 않다.

3.2. 유도 만능 줄기 세포 (iPSCs)

유도 만능 줄기 세포(iPSC)는 특정 성인 세포에 "재프로그래밍 인자"라고 불리는 일련의 유전자를 도입하여 만든다. 이 인자들은 성숙한 세포에서 세포 신호를 보내 만능 줄기 세포가 되도록 유도한다. 만능성은 세 가지 배엽, 즉 내배엽 (내부 위벽, 위장관, 폐), 중배엽 (근육, 뼈, 혈액, 비뇨생식기), 외배엽 (표피 조직 및 신경 조직) 중 어느 것으로든 세포 분화할 수 있는 줄기 세포의 잠재력을 의미한다.

성인 세포를 iPSC로 재프로그래밍하는 과정은 착상에 있어 인간에게 심각한 제한이 있을 수 있다. 재프로그래밍 인자로 바이러스를 사용하면 종양 유전자라고 하는 암 유발 유전자가 활성화될 수 있기 때문이다. 이렇게 되면 세포는 신체의 자연적인 세포 신호 과정에 반응하지 않고 빠르게 분열하는 암세포가 될 수 있다. 그러나 2008년 과학자들은 만능성을 유도한 후 이러한 종양 유전자를 제거하여 iPSC의 활용 가능성을 높이는 기술을 발견했다.

iPSC 제작 과정은 길고 비효율적이지만, 이를 개선하기 위한 새로운 기술이 계속해서 연구되고 있다.

3.3. SCNT와 iPSC 비교

체세포 핵 치환(SCNT) 유래 배아 줄기 세포 (ESC)보다 역분화 방법이 역사적으로 더 잘 연구되었다. 그러나 최근 연구에서는 SCNT-ESC에 대한 새로운 절차 개발에 더 많은 중점을 두고 있다. 현재 iPSC보다 SCNT의 주요 장점은 세포 생산 속도이다. iPSC 유도는 몇 달이 걸리는 반면, SCNT는 훨씬 짧은 시간이 걸려 의료 분야에서 중요할 수 있다. 난모세포에서 새로운 역분화 인자를 발견하여 속도와 효율성 측면에서 iPSC 과정을 개선하려는 연구도 진행되고 있다. SCNT는 공여 난자를 사용하기 때문에 미토콘드리아 질환 치료 가능성이 있다는 장점도 있다. 현재까지는 다른 방법으로 유도된 줄기 세포보다 한 가지 방법으로 유도된 줄기 세포를 사용하는 데 있어 다른 장점은 알려진 바 없다.

4. 활용 및 잠재적 응용

복제 기술 연구는 인간 발생 생물학에 대한 이해를 높였다. 배양된 인간 만능 줄기 세포를 관찰하면, 다른 방법으로는 알 수 없는 인간 배아 발달에 대한 통찰력을 얻을 수 있다. 과학자들은 이제 초기 인간 발달 단계를 더 잘 정의할 수 있게 되었다. 초기 인간 배아 내에서 신호 전달과 유전자 조작을 함께 연구하면 많은 발달 질환과 결함에 대한 해답을 얻을 수 있다. 인간 배아 줄기 세포 연구를 통해 많은 인간 특이적 신호 전달 경로가 발견되었다. 인간 발달 경로 연구는 발생 생물학자들이 발달 경로가 종 전체에서 보존된다는 가설에 대한 더 많은 증거를 얻게 해주었다.

iPSC와 SCNT로 생성된 세포는 질병 원인 연구와 신약 개발에 사용되는 모델 시스템으로 유용하다.

SCNT 또는 iPSC로 생성된 세포는 줄기 세포 치료에 사용되거나, 조직 공학을 통해 이식용 장기를 만들어 재생 의학 분야에 활용될 수 있다. 줄기 세포 치료는 줄기 세포를 사용하여 질병이나 상태를 치료하거나 예방하는 것이다. 골수 이식은 널리 사용되는 줄기 세포 치료의 한 형태이다. 현재 다른 형태의 줄기 세포 치료는 임상적으로 사용되지 않고 있다. 심장병, 당뇨병, 척수 손상 치료에 줄기 세포 치료를 활용할 가능성에 대한 연구가 진행 중이다. 재생 의학은 임상적으로 시행되지는 않지만, 잠재적 사용을 위해 광범위하게 연구되고 있다. 이러한 유형의 의학은 자가 이식을 가능하게 하여 수혜자의 장기 이식 거부 반응 위험을 제거할 수 있다. 예를 들어, 간 질환이 있는 사람은 동일한 유전 물질을 사용하여 새로운 간을 만들고 손상된 간을 제거하는 이식을 받을 수 있다. 현재 연구에서 인간 만능 줄기 세포는 인간 신경 세포를 생성하는 신뢰할 수 있는 공급원으로, 뇌 및 신경 손상에 대한 재생 의학의 잠재력을 보여주고 있다.

5. 윤리적 문제

생명 윤리에서 복제 윤리는 복제, 특히 인간 복제의 실행과 가능성에 관한 다양한 윤리적 입장을 말한다. 이러한 견해 중 상당수는 종교적인 기원에서 비롯된 것으로, 예를 들어 기독교의 생식과 인격에 대한 견해와 관련이 있지만, 복제에 의해 제기되는 문제들은 정체성 개념, 특히 세속적 관점과 관련이 있다.

옹호자들은 조직 공학과 장기 이식을 받지 못하는 환자를 치료하기 위해 조직과 전체 장기를 생성하고, 면역 억제제의 필요성을 피하고, 노화의 영향을 막기 위해 치료 목적의 복제 개발을 지지한다. 생식 복제를 옹호하는 사람들은 그렇지 않으면 생식을 할 수 없는 부모가 이 기술을 이용할 수 있어야 한다고 믿는다.

치료 목적의 복제에 대한 반대는 주로 배아 줄기 세포의 지위에 초점을 맞추고 있으며, 이는 낙태 논쟁과 관련이 있다. 제기된 도덕적 주장은 배아가 새로운 인간 실체가 나타나는 바로 이 순간부터 보호받을 가치가 있다는 개념에 기초하며, 이미 고유한 개체이다. 어떤 목적을 위해서라도 인간의 생명을 희생하는 것은 용납될 수 없다고 간주되므로, 연구 목적으로 배아를 파괴하는 것은 더 이상 정당화될 수 없다고 주장한다.

생식 복제를 반대하는 일부는 기술이 아직 안전할 만큼 충분히 개발되지 않았다는 우려를 가지고 있으며, 다른 사람들은 생식 복제가 남용될 수 있고 (장기와 조직이 수확될 인간을 생성하게 될 수 있음), 복제된 개인이 가족과 사회 전체에 어떻게 통합될 수 있는지에 대한 우려를 강조한다.

종교 단체의 구성원들은 의견이 엇갈린다. 일부 기독교 신학자들은 이 기술이 창조에서 하나님의 역할을 빼앗는 것이라고 인식하고 배아가 사용되는 한 인간의 생명을 파괴하는 것이라고 인식한다; 다른 사람들은 기독교 교리와 복제의 긍정적이고 잠재적으로 생명을 구하는 이점 사이에 모순이 없다고 본다.

6. 법적 지위

1996년 체세포 핵 이식(SCNT)을 통해 돌리라는 양이 복제되면서, 인간 복제에 대한 논의가 활발하게 이루어졌다. 1969년 J. B. S. 홀데인은 "클론"과 "클로닝"이라는 용어를 사용하며 인간 복제에 대한 아이디어를 처음으로 소개했다. 노벨상 수상자인 조슈아 레더버그는 복제와 유전자 조작을 옹호했고, 제임스 D. 왓슨은 복제의 잠재력과 위험성을 알렸다.

많은 국가에서 인간 복제를 불법화했으며, 2015년 기준으로 70여 개 국가에서 인간 복제를 금지하고 있다. 유럽 평의회의 생명 윤리 협약은 인간 복제를 금지하며, 많은 유럽 국가들이 이 협약에 서명했다. 국제 연합은 인간 복제에 관한 국제 연합 선언을 채택하여 인간 존엄성에 반하는 모든 형태의 인간 복제를 금지할 것을 촉구했다.

대한민국은 생명윤리 및 안전에 관한 법률을 통해 인간 복제를 금지하고 있다. 2004년과 2005년에 황우석 사건으로 인해 큰 논란이 있었다.

미국은 연방 차원에서 인간 복제를 전면적으로 금지하는 법률은 없지만, 일부 주에서는 생식 복제를 금지하고, 다른 주에서는 치료 복제를 허용하는 등 주마다 다른 법률을 시행하고 있다.

6.1. 국제적 현황

2015년 현재 70여 개 국가에서 인간 복제를 금지하고 처벌하는 법률을 제정하였다.

유럽 평의회의 생명 윤리 협약은 인간 복제를 금지하며, 많은 유럽 국가들이 이 협약에 서명했다. 국제 연합은 인간 복제에 관한 국제 연합 선언을 채택하여 인간 존엄성에 반하는 모든 형태의 인간 복제를 금지할 것을 촉구했다.

6.2. 대한민국의 법적 지위

대한민국은 생명윤리 및 안전에 관한 법률을 통해 인간 복제를 금지하고 있다. 2004년과 2005년, 서울대학교 교수였던 황우석은 사이언스에 체세포 핵 이식(SCNT) 기술을 사용하여 클론 인간 배반포에서 다분화성 배아 줄기 세포를 성공적으로 얻었다는 두 편의 논문을 발표했다. 황우석은 11개의 서로 다른 환자 맞춤형 줄기 세포주를 만들었다고 주장하며, 이는 인간 복제의 첫 번째 주요 돌파구가 될 뻔했다. 그러나 2006년 사이언스는 실험 데이터의 상당 부분이 조작되었다는 명백한 증거를 이유로 그의 두 논문을 모두 철회했다.

6.3. 미국의 법적 지위

미국은 연방 차원에서 인간 복제를 전면적으로 금지하는 법률은 제정하지 않았다. 1998년, 2001년, 2004년, 2005년, 2007년, 2009년에 미국 의회는 생식 복제와 치료 복제 (줄기 세포 연구 개선법)를 포함한 모든 인간 복제를 금지할지 여부를 투표했지만, 상원의 분열이나 치료 복제에 대한 당시 대통령 (조지 W. 부시)의 거부권 행사 (2005년과 2007년)로 인해 두 제안 (모든 형태의 복제 금지 또는 생식 복제 금지) 모두 법률로 제정되지 못했다. 2010년 3월 10일, 인간 복제에 대한 연방 자금 지원을 금지하는 조항을 담은 법안(HR 4808)이 발의되었으나, 이 법안은 통과되지 않았다.

현재 미국의 여러 주에서는 인간 복제에 대한 법률을 시행하고 있다.

각 주별로 살펴보면, 일부 주에서는 생식 복제를 금지하고 있지만, 캘리포니아, 코네티컷, 일리노이, 메릴랜드, 매사추세츠, 미주리, 몬태나, 뉴저지, 로드아일랜드 등에서는 치료 복제를 허용하고 있다.

6.4. 기타 국가