31. 동물 복제기술의 응용

동물 체세포를 이용한 생식 기술은 다양한 동물 조직에 세포주를 확립하고 분화된 세포를 이용할 수 있으며, 세포 배양을 통해 기증된 세포핵을 무한정 공급할 수 있습니다. 이는 수정된 할구세포 핵 이식을 위한 기존의 복제 기술보다 더 효율적입니다. 이 기술은 유전적으로 우수한 가축의 조기 성장을 통해 개량 기간을 획기적으로 단축하고, 필요한 성별의 가축을 생산하며, 형질전환 동물 개발의 효율성을 높입니다. 또한 인간 대체 장기 및 인간 질병 모델 동물 개발, 희귀동물 대량 사육 등 바이오의약품 및 바이오 농업 분야에도 적용되어 축산 및 의료 산업 발전에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다.

이 포스팅을 통해 동물 복제 기술이 동물들과 인류에게 어떻게 적용되고 사용되는지 살펴봅시다.

 

1. 유전적으로 우수한 동물 증식 및 개선

유전적으로 우수한 가축 품종의 조기 성장과 개선을 위해 선별, 육종, 인공 수정, 수정란 이식 등의 기술이 사용되었습니다. 하지만 복제 기술을 통해 우수한 개체를 더 빠르게 대량 생산할 수 있습니다. 예를 들어, 고품질 양모를 생산하는 고유 젖소, 고품질 육우, 면양 등을 개선할 수 있습니다.
복제 기술은 기존 인공수정 및 수정란 이식에 비해 가축 개량 기간을 단축할 수 있다는 장점이 있습니다. 이를 통해 축산업의 생산성을 크게 높이고 경제적 이익을 높일 수 있습니다. 또한 유전적으로 우수한 개체를 대량 생산하면 가축의 품질을 균일하게 유지할 수 있습니다.

 

2. 동물 생물 반응기 개발

의약품 단백질은 동물성 체액에서 정제하거나 박테리아와 효모를 사용하여 대량 생산합니다. 그러나 체액에는 유해한 성분이 포함될 수 있으며 박테리아와 효모를 사용하는 방법은 단백질을 정제하기 어렵습니다. 체세포 복제 기술로 개발된 형질전환 동물을 사용하면 동물의 우유, 소변, 혈액에서 의약품 단백질을 대량 생산할 수 있습니다.
복제 기술은 유용한 유전자를 체세포에 미리 도입해 유전자가 삽입된 세포만 핵으로 대체할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한 체세포의 성별을 미리 파악하고 암컷 형질전환 젖소만 개발할 수 있어 유용한 단백질을 조기에 대량 생산할 수 있습니다.

3. 인간 질병 모델 개발

쥐와 토끼는 인간을 대상으로 한 질병 관련 실험을 대체하는 질병 모델로 사용됩니다. 그러나 이는 인체와 구조적으로 다릅니다.
체세포 복제 기술을 통해 특정 유전 형질을 가진 개체를 대량으로 번식시켜 질병 모델 실험동물로 활용하면 실험의 질을 향상하고 부가가치를 창출할 수 있습니다.
질병 모델 동물 간의 다양한 유전적 특성 차이는 약물 투여나 종별 실험에서 예상치 못한 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 특정 유전 형질을 가진 개체를 체세포 복제에서 대량으로 번식시켜 질병 모델 실험동물로 활용하면 실험의 질을 높이고 부가가치를 창출할 수 있습니다.

 

4. 대체 장기 생산 동물 개발

인체 장기 이식에는 면역 거부 반응이 없는 장기가 필요합니다. 그러나 장기 기증자에 대한 의존으로 인해 공급이 부족해졌습니다. 이 문제는 형질 전환된 동물을 사용하여 대체 장기를 생산함으로써 해결할 수 있습니다. 예를 들어 돼지의 세포에 인간 면역 체계를 삽입하고 형질 전환된 돼지를 복제하면 인간에게 적합한 장기를 기증할 수 있습니다.
형질 전환 기술을 이용해 대체 장기를 생산하기 위해서는 여러가지로 해결해야 할 문제가 있습니다. 하지만 해부학적 유사성, 인간 장기와의 생리적 호환성 등의 조건을 충족하는 동물로 2000년에 번식한 돼지가 태어났습니다. 돼지 세포에 인간 면역 체계를 삽입하고 형질 전환된 돼지를 복제하면 인체 장기 기증에 적합한 돼지를 대량 생산할 수 있게 됩니다.

 

5. 멸종되거나 희귀한 동물의 증식

복제 기술을 사용하면 급격히 감소하거나 멸종하는 희귀 동물을 보존할 수 있으며, 동물 유전 자원 보존에도 기여할 수 있습니다. 예를 들어 멸종 위기 동물의 세포를 저장하고 필요할 때 복제 기술을 사용하여 개체 수를 늘릴 수 있습니다. 희귀 동물의 보존은 생물 다양성과 생태 안전성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 이는 동물의 유전자 자원 보존에도 기여할 수 있습니다.

동물 복제 기술을 통해 생태계 보전뿐만 아니라 인류를 위한 가축 증식, 질환 치료를 위한 모델 및 대체 장기 생산용으로 발전되고 있음을 알 수 있었습니다. 
하지만, 동물 복제 기술은 여러 윤리적 문제를 야기합니다. 
첫째, 복제 과정에서 많은 실패와 희생이 발생하며, 이는 생명 윤리적 문제를 초래합니다. 
둘째, 유전자 다양성 감소로 인해 질병과 전염병에 취약해질 수 있습니다. 
셋째, 복제된 동물의 삶의 질과 행복에 대한 우려가 있어 복제 동물이 원래 동물과 동일한 삶을 살 수 있을지에 대한 의문이 제기됩니다. 
넷째, 인간의 욕심과 집착으로 인해 복제 기술이 남용될 우려가 있습니다. 
이러한 윤리적 문제들은 동물 복제 기술의 발전과 함께 지속해서 논의되고 있습니다. 
기술 발전과 윤리 문제에 대하여 유념하며 다음 포스팅에서는 "유전자 치료"에 대하여 면밀히 살펴보도록 하겠습니다.