코로나19로 크게 돈을 버는 프로젝트-온라인 오픈사이언스, DNA디지털화로 빠른 대응을 돕는 프로젝트
코로나19로 크게 돈을 버는 프로젝트-온라인 오픈사이언스, DNA디지털화로 빠른 대응을 돕는 프로젝트
  • 임채능 기자
  • 승인 2020.03.06 13:28
  • 댓글 0
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[퓨처타임즈=임채능기자] 중국을 황폐화하고 전 세계로 확산되었던 SARS와 새로운 코로나19 사이에 유사점이 있다. 이 두 전염병은 지난 20년간 생명공학과 글로벌 협력이 얼마나 발전했는지를 보여준다. 유전자시퀀싱기술 즉 유전자분석기술, 합성생물학 및 개방과학(오픈사이언스)의 발전이 바로 잠재적인 전염병을 다루는 방식개선으로 인정되고 있다. 두 전염병의 대응및 치료는 과학진보와 기술진보와 협업으로의 변화를 가져왔다.

새로운 전염병에 대한 반응은 과학, 정치, 인종차별, 잘못된 정보 및 국가적 차이를 보여준다. 두 번의 전염병 발생을 비교하면 지난 20년간 과학계가 어떻게 더 나은 대응을 가지고 왔는지 살펴보자.

더 저렴하고 쉬운 유전자합성 기술발전

바이러스의 유전적 청사진은 그 기원과 특성에 대한 첫 번째 단서이다. 코로나19의 전염은 매우 빠른데, 우한에서 처음으로 확인된 후 한 달 안에, 중국과학자들은 바이러스의 부분 유전자 설계도를 온라인으로 광범위하게 관리되는 데이터베이스인 젠뱅크(GenBank)에 기탁하여 다른나라에서도 연구하도록 했다. 거의 즉시, 전 세계의 모든 분야(학계, 생명 공학, 정부)의 과학자들이 온라인으로 바이러스 게놈의 일부를 실험실에서 연구하기 시작한 것이다.

IDT(Integrated DNA Technology) 및 바이오베이직(Biobasic)과 같은 맞춤형 DNA 분자를 제조하는 상업용 회사의 급증은 2003년에서 2020년까지 유전자 합성이 얼마나 많이 변화했는지를 보여준다. 저렴한 우편 주문 바이러스 및 기타 유기체 부품산업도 커졌다. 예를 들어, 생물염기는 코로나19 유전자의 특정부분을 증폭시키는 "프라이머"를 제공해준다. 이 원시 유전자 도구는 신속하게 합성하고 주문을 정제하여 과학자들이 자신의 실험실에서 바이러스의 중요한 부분을 재현하는 데 중요한 성분을 형성해준다.

바이러스 게놈과 빠른 온라인 주문을 빠르게 공유하면 과학자들이 버그를 연구하고 잠재적인 백신을 테스트하기가 훨씬 쉬워진다. CBS8 보고서에 따르면, 샌디에고에 위치한 생명공학회사인 이노비오(Inovio)는 코로나19의 잠재적 백신을 이미 만들어 쥐와 기니피그에 테스트해보았다. 이제 FDA승인을 받으면 올 여름에 인간 임상실험을 시작한다. 사노피(Sanofi), 모더나(Moderna) 및 기타 제약회사는 이노비오 다음으로 성공하고 있는 회사들이다. SARS백신은 유행병이 소진될 무렵 약 20개월이 걸려 개발됐다. 비슷한 코로나19의 경우 백신 생성의 추진력은 전례가 없을 정도로 빠르다. 이런 속도가 바로 정보의 공유 때문이다.

한 걸음 더 나아가 과학자들은 이제 코로나19를 처음부터 다시 만들 수 있다. 부분 바이러스성 유전자서열은 종종 백신을 조작하기 위해 필요하다. 완전히 살아있는 바이러스만 전염이 되는지, 그 확산방법, 그리고 바이러스는 어디에서 왔는지, 동물에서 인간으로 어떻게 넘어가는지 등 중요한 질문에 대한 단서 제공이 가능하다. 바이러스의 일부를 체계적으로 돌연변이시킴으로써 과학자들은 바이러스가 질병을 퍼뜨리거나 생성하는 데 필요한 중요한 유전자를 해독하거나, 개체군 내에서 예측된 확산의 보다 정확한 모델을 구축할 수 있다.

그러나 지금까지 중국은 온전한 바이러스에 접근 할 수 있는 유일한 국가이므로 다른 국가에서는 디지털 DNA코드에서 직접 바이러스를 만들어야 한다. 이 기술은 약 20년 동안 발전하여 상업적 유전자합성의 진보로 인해 프로세스가 크게 단순화되었다. 하지만 기술적인 문제가 아닌 실험실 사고나 생물 테러에 사용될까하는 우려가 이 기술발전의 장애물이 되었다.

유전자 합성비용이 계속 떨어지고 합성생물학 도구가 더욱 강력해짐에 따라 실험실에서 제작된 유행성 병원체의 클론은 전염병 퇴치에 더욱 유리하게 작용할 수도 있다. 한 코로나 바이러스 전문가는 이 인간이 연구용으로 만든 합성바이러스는 사실 의학연구분야에서 신종 바이러스에 대응하는 유일한 미래가 될 수 있다. 바이러스 유형을 만들어, 그것으로 백신을 만들고, 처방을 실험해보는 것이다.

온라인, 공개 과학(Open Science)

SARS와 코로나19 반응의 차이점은 생명공학이 아니라, 바로 디지털이다. 2003년 SARS가 시작되었을 때 인터넷은 크게 활성화되어있지 않았고, 정보가 온라인으로 제공되었지만 격리된 지역에서 정보를 얻는 것은 매우 어려웠다. 그러나 코로나19 발생 시점에는 모든 사람, 환자, 연구자들이 인터넷을 공유하고 있다.

디지털화가 되지 않었던 SARS 전염때는 모든 확률, 경쟁 및 의료 내부 문제에 대한 국제연구자들이 개인 커뮤니케이션을 통해서만 정보, 표본 및 시약을 공유하였다. 그러나 이제는 더 많은 청중에게 정보를 전파하고 CDC를 포함한 각국 정부기관들은 온라인 저널의 학술논문에 의존하게되었다. 그래서 코로나19 데이터교환은 빠르고 풍부했다. ‘바이오아카이브’(bioRXiv)와 같은 연구결과 사전 공개 서버의 등장으로 과학자들은 이제 저널 출판에서 몇 달 동안의 동료심사 과정을 쉽게 우회하고 결과를 온라인으로 직접 게시할 수 있다.

공개 정보공유는 양날의 칼이다. 바이오아카이브의 논문은 동료검토가 없기때문에 품질이 떨어질 수 있다. 그럼에도 불구하고 다양한 연구 자원이 급속히 알려지며 후속연구가 진행된다. 온라인 워터쿨러(Watercooler)의 코로나19 연구과학자들은 코로나19를 처음부터 구축한 한 팀이 서버에서 4개의 다른 게놈시퀀스를 가져와 결과를 평균하여 합의 시퀀스를 생성해서 올렸다.

이러한 정보의 빠른 보급은 백신개발에 도움되며, 대중의 두려움을 진정시키고 있다. 과학자들이 초기 결과공유에 새롭고 치명적인 바이러스가 대중의 두려움, 잘못된 정보는 오히려 불신을 겪을 수도 있다. 바이오아카이브는 예비 데이터에 주목할 수있는 방법을 제공하며, 과학자와 언론인은 대중에게 확실한 결과를 조사, 구축 또는 보고할 수 있다. 게시 서버는 완벽하지 않지만 잘못된 정보 가능성이 있으며, 이를 조사해야 한다. 그러나 바이오아카이브가 바이러스 지식을 가속화하고 개방과학 운동의 증거로 중요한 역할을 하고 있음이 분명하다.

전염병 글로벌 전투

과학이 더욱 개방적이게됨에 따라 훨씬 더 전투에 협력적이다.

2003년 SARS 발발 이후 글로벌 협업이 폭발적으로 증가했으며 국제 이니셔티브단체는 수십 개에 달한다. 코로나19의 과학계의 반응은 이러한 변화를 보여준다. 개인 명성에 대한 "호그" 데이터가 아니라 시간과의 경쟁에서 모든 사람들이 협업하고 의학적 발견을 가속화하도록 해준다.

“그라운드 제로”국가 즉 중국이 첫 발걸음을 내딛지 않고 세계에 새로운 바이러스 발발을 알리지 않으면 글로벌 협업이 불가능하다. 2003년에 중국은 SARS가 너무 큰 문제가 되는 것을 막기위해 노력했다. 하지만 코로나19의 경우 2019년 중국 당국자들은 세계보건기구에 코로나19 발발을 신속히 경고했다.

바이러스 전염병에 대처하기 위한 유전자기술, 합성생물확, 컴퓨터모델링의 발전에 우리는 감탄하고 있다. 그러나 근본적으로 질병 발생을 예방하려면 원산지 국가의 조기경보가 필수이다.

미래에는 더 많은 전염병이 더 빨리 퍼질 수 있다. 지난 30년간 30개가 넘는 새로운 전염병이 전 세계 곳곳에서 발생했으며, 시뮬레이션 결과 박쥐와 다른 동물 운반자에 있는 많은 바이러스가 인간에게 직접 옮길 수 있음을 알려주었다. 과학자들은 이렇게 온라인 오픈과학으로 가고 있다. 그러나 정부가 이를 따라올지 의문이다.


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