유전자 기능 10만개…14만개 신약 봇물 예상
특허 독점·개인정보 유출등 대비책 강구해야
직접적인 유전자 질환과 더불어 발생빈도가 높은 다인자성질환들의 병인에 관한 이해가 DNA수준에서 이루어질 것이다. 이로 인해 과거 질병과 의학 분류체계가 새롭게 재편될 것으로 전망된다. 앞으로 질병을 새로운 각도에서 이해함으로 질병의 진단, 치료, 예후의 예측 및 예방 분야의 분자의학 시대가 도래할 것이다.
2. 유전자형에 근거한 개인 진료
각 개인의 유전자형에 대한 근거가 밝혀진다면 약제의 선택, 용량의 결정 등이 달라지게 될 것이다. 동일한 질환이라 하더라도 개인의 유전자형에 따라 예후나 질병의 경과가 다를 수 있어서 치료방침의 결정에도 유전자형에 따라 치료의 적극성은 달라질 것이다. 포스트 게놈 시대의 의학은 더욱 개인화, 개별화되고 유전자형에 근거한 진료가 보편화될 것이다. 특히 SNP DNA chip을 이용하여 개개인의 유전적 다양성을 신속하고 정확하게 결정할 수 있게 된다면 유전자형에 근거한 진료는 가속화될 것으로 여겨진다.
3. 개인별 맞춤약물 시대 도래
포스트 게놈 시대에는 환자의 유전적 특성과 조건, 상태에 따라 디자이너 드럭 또는 테일러드 드럭으로 불리우는 맞춤약이 각광을 받을 것이다. 맞춤약은 유전적으로 거의 동일하게 반응하는 환자들을 위한 약이라고 할 수 있다. 유전자 염기 서열이 한두개가 바뀌어 유전적 운명이 달라지는 현상을 "단일염기변이"(SNP, Single Nucleotide Polymorphisms)라고 하는데, 인간 유전자 지도가 발표로 유전체 기능에 근거, 단일유전자이상에 의한 유전병, 또는 다인자성질환의 진단, 치료가 획기적인 변화를 맞게 되고 질병을 분자수준에서 이해하기 시작하는 분자의학의 시대가 도래할 것이다.
4. 예방의학의 발달
유전자형에 따라 개개인의 특정 질환에 걸릴 감수성이 다름이 규명, 특정 질환에 걸릴 확률이 높은 고위험군 예비 환자에서 여러 환경적 요인들을 조절하고 수정함으로써 감수성이 있는 질환의 발병을 지연시키거나 예방할 수 있게 될 것이다. 인슐린 의존성 당뇨병에 걸릴 확률이 높은 군에서 이 질환과 잘 연관된 바이러스의 예방접종을 시행하거나 비만위험이 있는 환자에서 식이조절과 영양교육을 실시하거나, 알레르기질환, 류마티스 등의 자가면역질환, 종양질환, 알코올중독, 마약중독, 도박중독 등의 확률이 높은 대상에 대해 예방적 차원의 대책을 마련할 수 있을 것이
5. 신약 개발
유전자 지도 완성은 보다 효율적이고 경제적이며, 신속한 방법으로 약제를 개발할 수 있게 할 것이다. 기능이 밝혀진 유전자를 이용해 신약개발을 하고 있는데, 현재 5000개 정도의 유전자를 대상으로 7000여개의 의약품개발을 추진하고 있다 한다. 따라서 산술적으로 계산하면 약 10만개로 추산되는 유전자의 기능이 밝혀지면 약 14만개의 신약이 나올 수 있어서 2010년까지 생명공학이 창출할 신약 시장의 규모가 1조 달러 이상이 될 것이다.
6. 유전자 치료와 향상
아직 많은 난관은 있지만 1990년 adenosine deaminase 결핍증에 의한 선천적 면역 결핍증 환자에서 유전자치료가 처음 시도된 이래 단일유전자 질환뿐 아니라 종양질환, 신경계질환에서 유전자치료가 임상시험단계 및 임상이용 단계에 도달해 있다. 미국 국립보건원에서는 400여개의 유전자치료 임상시험이 인정되어 있다. 물론 유전자 치료에 필요한 매개체의 개발, 유전자 정보, 유전자 주입방법 모든 것들이 환자의 치료와 연관되면 특허권의 보호를 받게 된다.
7. 분자유전학적 진단법
유전자 정보를 이용, 여러 질환에 대한 유전자진단이 가능하게 될 것으로 전망된다. 20세기의 전자산업과 21세기 바이오산업의 융합이라 할 수 있는 DNA 칩이 가장 대표적인 예라 할 수 있다. DNA 칩은 실리콘이나 유리 등의 고체표면위에 수만가지의 DNA조각을 정해진 위에 부착시켜서 유전정보를 정확하고 신속하게 분석하게 된다. DNA 칩의 사용은 유전자분석시스템의 초소형화를 이루어 극 미량의 시료만으로도 분석이 가능할 뿐아니라 10만개 이상의 유전자를 동시에 분석함으로 비용도 절감되게 된다. 유전병 및 암의 진단, 돌연변이의 탐색, 병원균의 검출, 유전자 발현 분석 등에 폭 넓게 이용될 수 있다.
8. 문제점
게놈지도 완성에 대한 장미빛 낙관론에 가리워진 문제점들이 여전히 남아있다. 우성, 열성 유전자에 대한 차별, 생명복제나 유전정보의 독점과 같은 새로운 문제점들이 부각될 수 있다.
1)특허문제
DNA 염기서열정보 자체는 인류공동의 자산으로 특허대상이 아니나 유전자의 기능을 규명 연구에 따른 특허 출원이 급증할 것으로 예상된다. 향후 약제개발, 진단 치료 등에 산업상 이용될 수 있는 인체 cDNA 단편인 ESTs(expressed sequence tags)나 SNPs 등 모든 유전자 염기서열들이 특허대상이 될 것이다.
현재 유전자발현, 유전자제어, 유전자 증폭, 동물복제기술이 특허로 보호되고 있다. 경제적 제국주의에 이어 생명공학 분야에서의 선진국의 후진국 지배가 이뤄져 생명공학강국과 빈국간의 부익부 빈익빈의 현상이 지속되고, 인간 유전자 지도 완성 후 더욱 심화될 전망이다.
2)윤리적 문제
개인 유전정보의 활용에 대한 윤리적인 문제도 간과할 수 없다. 앞으로 개인의 유전정보를 통해 질병, 성격, 행동 양상, 수명을 예측하는 문제가 발생할지 모른다. 개인의 유전자 정보 공개 및 보호 문제를 어떻게 관리할 수 있을 것인가. 과연 자신의 수명이나 질병 발생 가능성에 대하여 알게 된다면? 주문형 태아나 복제인간의 윤리문제는 물론, 개인유전자정보의 공개가 악성유전자 보유자 차별대우라는 새로운 사회문제에 대해 미리 준비해야 할 것이다.