생명공학과 윤리 Ethical Issues in Biotechnology

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1 생명공학과 윤리 Ethical Issues in Biotechnology
생물환경학과 김 정 호 Department of Bio-Environmental Science

2 윤리란 무엇인가? 윤리 (倫理, Ethics) 사람으로서 마땅히 행하거나 지켜야 할 도리 윤리학
사회에서 사람과 사람의 관계를 규정하는 규범·원리·규칙에 관한 학문 판단의 근거 : 옳음/그름 (right or wrong) 도덕적/비도덕적 (moral or immoral) ◊ 살인, 강도, 절도, 마약 ◊ 술, 담배 ◊ 보신탕, 육식, 모피옷

3 윤리적 딜레마 (Ethical Dilemmas)
◊ 윤리적 판단의 근거 옳음/그름 (right or wrong) 도덕적/비도덕적 (moral or immoral) ◊ 윤리에 대한 명확한 정의 개인/집단에 따라 다를 수 있음 상황에 따라 다를 수 있음 ◊ 충돌의 발생? 반대 관점을 가진 사람의 믿음과 가치에 대한 이해 부족

4 ◊ 선택과 결정 사실 파악 자신의 입장 정리 다양한 관점과 문화적 배경을 이해하려는 노력 사실과 감정의 분리 * 정보 수집의 중요성

5 과학과 윤리 ◊ 과학적 발견과 기술개발의 함축적 의미는 일반 대중이 이해하기 어려울 수 있다. ◊ 과학자
연구의 긍정적/부정적 효과에 대한 객관적이고 면밀한 검토 윤리적인 측면에 대한 충분한 논의 실행은 긍정적/부정적 효과 검토 및 윤리적인 측면에 대한 논의 후

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7 생명윤리 (Bioethics) 생명윤리학 (Bioethics) 생명(Bios) + 윤리학(Ethics)
(인간) 생명이 가장 중요 생명에 관련된 윤리, 도덕적인 문제를 다루는 철학 생물학/의학 분야의 기술적 발전에 따라 기존의 도덕적 관념과 배치될 수 있는 이슈를 주로 다룸 (과학기술과 인간가치의 관련을 생각하고 그 윤리를 물음) 줄기세포 연구, 인간 복제, 의료 윤리, 장기 기증, 안락사, 동물실험, …

8 고대 그리스 의사 (460 BC – 370 BC) 서양 의학의 아버지
Hippocrates 고대 그리스 의사 (460 BC – 370 BC) 서양 의학의 아버지

9 히포크라테스 선서 (Hippocratic Oath)
의업에 종사할 한 일원으로서 받아들여지는 이 시간에 나는 나의 일생을 전 인류에 대한 봉사에 공헌할 것을 엄숙히 선서한다. 나는 스승에 대하여 당신이 당연히 받아야 할 존경과 감사를 드리겠다. 나는 나의 의업을 수행함에 있어서 양심과 권위를 가지고 행하겠다. 내 환자의 건강은 나의 최대의 관심사이다. 나는 환자의 비밀을 말하지 않겠으며 환자가 사망한 후라고 하여도 그에 관한 비밀을 말하지 않겠다. 나는 모든 최선을 다하여 의업의 명예롭고 숭고한 전통을 유지하겠다. 나의 동료들은 나의 형제와 같다. 나는 환자의 종교나, 국적이나, 종족이나, 정당이나, 사회적 지위 등에 관계없이 그들에 대한 나의 의무를 다하겠다. 나는 인간이 수태된 그때부터 인간생명에 대하여 최상의 존경을 바치겠으며 어떠한 위협이 온다 하더라도 인류애에 위배되는 의술을 행하지 않겠다. 나는 자유로이, 그리고 내 명예를 걸고 이 약속을 한다.

10 OOO의 선서

11 생명윤리학의 화두 생명이란 무엇인가? 생명은 신에 의해 창조되었나? 인간은 다른 생물보다 우월한가? 생명은 언제 시작되나?
임신(수정) Life begins at conception. 태아 형성 Life begins when the fetus is formed. 출생 Life begins at birth. 과학적 연구를 통해 답하기 어려우나 연구의 범위와 방향을 결정하는데 중요한 쟁점임

12 Hot Issues 복제의 윤리학 줄기세포 연구의 윤리학

13 Jurassic Park 1993, Steven Spielberg.

14 Jurassic World 2015

15 Dolly the Sheep

16 복제양 돌리 (Dolly the Sheep)
성체 동물의 체세포로부터 복제된 최초의 포유류 – Sir Ian Wilmut & Keith Campbell at Roslin Institute (University of Edinburg, UK) Named after Dolly Parton Resting at National Museum of Scotland at Edinburgh

17 복제의 윤리 (Ethics in Cloning)
O 복제 찬성론자 . 유전적 우월성: 한 개체가 가진 유전적 우수성을 이용할 수 있음 . 동물과 생산물의 동일성: 규격화, 대량 생산 가능 . 멸종 위기종 . 실험동물로 이용 X 복제 반대론자 . . 인간 복제의 가능성

18 The Island 2005

19 인간 복제 (Human Cloning) O 찬성론자 . 인간의 유전자 풀 향상, 기형 제거 . 완전한 건강과 최고의 지식을 가진 초인간 (Super Human) . 유전적 질병 제거 X 반대론자 . . 악명 높은 범죄자 (the most infamous criminals) . 환경과 교육의 영향 . 신의 역할

20 줄기세포 (Stem Cell) 조직분화 (Tissue differentiation) 고등생물 : 조직이 분화되어 있음
세포(cell) - 조직(tissue) - 기관(organ) - 계(system) – 개체 (organism) 하등생물 : 조직분화가 불완전하거나 되어있지 않음 미생물 : 크기가 작아 현미경으로만 관찰이 가능한 생물 예외) 버섯, 미역, 다시마 등의 조직분화

21 수정란의 분화 전능성 전능성(totipotency) : 다양한 조직으로 분화할 수 있는 능력 포배기의 세포는 분화과정을 거쳐 고유의 특성을 갖는 조직으로 발달 후 기관들이 형성됨 일단 발달한 세포는 조직분화 불가능 동물 줄기세포 (animal stem cell) 동물체의 장기와 계를 구성하고 있는 다양한 조직으로 분화 가능 배아 줄기세포 (embryonic stem cell) 성체 줄기세포 (adult stem cell)

22 줄기세포의 이용 파괴된 신경세포를 회복, 분화시켜 새로운 신경조직 생산 세포분화과정을 조절할 수 있으면 맞춤형 조직 생산 가능 이식용 장기 생산 가능 (거부반응 없음) 파킨슨병, 당뇨병, 알츠하이머 병, 척추 손상 등 치료

23 줄기세포는 어디에서? 배아줄기세포 (Embryonic stem cell) 미성숙 인간 배아, 유산된 태아 몸의 모든 세포와 기관을 만들 수 있음 성체줄기세포 (Adult stem cell) 성체의 곳곳에 존재 (골수, …) 세포나 조직이 늙고 손상되거나 병들면 새 세포로 대체 만들 수 있는 세포의 종류가 한정되어 있음 성숙하면서 변화할 수 있는 능력이 점점 줄어듦

24 줄기세포에 관한 논쟁 무엇이 문제인가? 생명의 탄생은 언제부터? 배아를 연구에 쓸 때 인간을 죽이는 것인가?
배아 줄기세포가 더 다양한 세포로 분화가 가능한가? 배아 줄기세포가 성체줄기세포보다 더 쉽게 이용할 수 있는가? 배아 줄기세포 연구가 인간 복제로 이어지지 않을까?

25 배아 줄기세포 (Embryonic Stem Cell)
James Thomson, 1998 (위스콘신대학교) (수정란으로부터) 최초로 인간 배아 줄기세포주를 만듬

26 체세포 줄기세포 : 황우석 2004. 2. 12, Science (online)
황우석 연구팀이 세계 최초로 사람 난자를 이용해 체세포를 복제하고 이로부터 배아 줄기세포를 만드는데 성공 난치병 세포치료 길을 열었다는 평가와 함께 인간복제 등 윤리적 문제 함께 제기 인간 배아 복제 논문 Science 표지 게재 ( ) Evidence of a Pluripotent Human Embryonic Stem Cell Line Derived from a Cloned Blastocyst Science 12 March 2004:

27 COVER A colony of human stem cells shown in a phase-contrast micrograph. These cells were derived from a cloned blastocyst that had developed from a human oocyte in which an adult cell nucleus replaced the original. See page [Image: W. S. Hwang]

28 황우석 사건 생명윤리 문제의 제기 참여연대 시민과학센터 (2004. 2. 12) 난자매매에 대한 불법적인 수요 촉진 우려
Nature ( ) 황 박사팀 내 연구원의 난자 제공 관련 의혹 제기 한국생명윤리학회 ( ) 연구에 사용된 난자의 출처 등 4개항 해명 요구

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30 유도다능성줄기세포 유도만능줄기세포(역분화 줄기세포 )
(induced pluripotent stem cell, iPS cell/iPSC) 2006 Shinya Yamanaka, Japan Nobel Prize (2012, with John Gurdon) “for the discovery that mature cells can be reprogrammed to become pluripotent” 다능성이 없는 성인의 피부세포와 같은 체세포에 역분화를 일으키는 4가지 특정 유전자를 도입한 후 발현시키거나 역분화를 일으키는 4가지 유전자가 도입된 세포에서 만들어진 역분화 유도 단백질을 추출하여 이를 다시 체세포에 주입하여 배아 줄기세포와 같은 다능성을 갖는 줄기세포를 만들 수 있음

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32 맞춤형 아기 첫걸음? 영국, 인간 유전자 편집 승인 인간의 수정란에서 유전자 일부를 잘라내고 편집하는 실험이 영국에 서 승인됐다. 유산(流産)의 원인이 되는 유전자를 밝히기 위해서다. 영국 인간생식배아관리국(HFEA)은 1일(현지 시각) “영국 프랜시스 크릭 연구소 (Francis Crick Institute) 의 Kathy Niakan 박사 연구팀이 신청한 인간 유전자 편집 실험을 허가했다”고 발표했다. 지난해 중국 연구진이 버려진 인간 수정란으로 유전자 편집 실험을 진행한 바 있지만, 국가기관의 승인을 받아 공식으로 실험하는 것은 이번이 처음이다. 특정 유전자를 편집한 인간 수정란을 자궁에 착상 시키면 ‘맞춤형 아기’를 만들 수 있다는 점에서 세계적으로 치열한 윤 리 논란이 벌어질 전망이다.

33 이번 실험용 수정란은 기증을 받아 조달할 계획이다
이번 실험용 수정란은 기증을 받아 조달할 계획이다. 니아칸 박사는 “수정 뒤 7일 정도 분열이 진행된 배아(포배·胞胚) 256개에서 일부 유전자를 ‘크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위’로 잘라낼 것이라고 밝혔 다. 이 유전자 가위는 잘라내고 싶은 특정한 유전자(DNA)에만 결합 하는 유전물질인 RNA와, 유전자를 잘라낼 수 있는 효소를 결합한 형 태이다. RNA의 종류를 다양하게 만들면 어떤 유전자도 잘라낼 수 있 다. 정자와 난자가 만나 만들어지는 수정란 100개 중에서 포배 단계까지 이르는 것은 50개 정도이고, 그중 25개 정도만이 자궁에 착상된다. 시험관 아기와 같은 난임 시술의 성공률이 떨어지는 것도 이 때문이 다. 현재 쥐와 원숭이 실험을 통해 ‘OCT4’라는 특정한 유전자가 수 정란의 성장과 착상을 방해한다는 사실이 밝혀져 있다. 니아칸 박사 는 이 유전자가 사람 몸에서도 같은 역할을 하는지 살펴보기 위해, 유전자 가위로 잘라내고 경과를 지켜볼 예정이다.

34 HFEA는 니아칸 박사 연구팀이 실험을 최장 14일까지 진행한 뒤 배 아를 폐기하는 조건으로 실험을 허용했다

35 유전자 가위를 통해 인간 유전자를 편집하는 것은 이번이 처음이 아 니다
유전자 가위를 통해 인간 유전자를 편집하는 것은 이번이 처음이 아 니다. 지난 4월 중국 광저우 중산대 황쥔주 교수 연구팀은 유전자 가위를 통해 인간 배아에서 혈관질환인 '지중해성 빈혈'을 일으키는 유전자를 잘라내는 데 성공했다. 이렇게 되면 이론적으로는 지중해 성 빈혈에 걸리지 않는 아이를 만들 수 있게 된다. 연구에 사용된 배 아는 모두 독자 생존이 불가능한 것이기는 했지만 과학계에선 엄청 난 윤리적 논란을 불러일으켰다.

36 생명윤리 및 안전에 관한 법률 (생명윤리법) ◊ 제정 : [법률 제7150호] 시행 :   개정 : [법률 제13651호] 목적 (제1장 제1조) 이 법은 인간과 인체유래물 등을 연구하거나, 배아나 유전자 등을 취급할 때 인간의 존엄과 가치를 침해하거나 인체에 위해(危害) 를 끼치는 것을 방지함으로써 생명윤리 및 안전을 확보하고 국민 의 건강과 삶의 질 향상에 이바지함을 목적으로 한다. 이 법은 생명과학기술에 있어서의 생명윤리 및 안전을 확보하여 인간의 존엄과 가치를 침해하거나 인체에 위해를 주는 것을 방지하고, 생명과학기술이 인간의 질병 예방 및 치료 등을 위하여 개발·이용될 수 있는 여건을 조성함으로써 국민의 건강과 삶의 질 향상에 이바지함을 목적으로 한다. (제정 당시)

37 제4조 (책무) ① 국가 또는 지방자치단체는 생명과학기술의 개발·이용과정에서 일어날 수 있는 생명윤리 및 안전에 관한 문제에 효율적으로 대처할 수 있도록 필요한 시책을 마련하여야 한다. ② 생명과학기술을 연구·개발 및 이용하고자 하는 자는 생명과학 기술이 인간의 존엄과 가치를 침해하지 아니하고 생명윤리 및 안전에 적합하도록 노력하여야 한다. 제5조 (자기결정권) 누구든지 자신이 생명과학기술의 적용대상이 되는 경우 생명윤리 및 안전에 관하여 충분한 설명을 들은 후 이에 관한 동의여부를 결정할 권리를 가진다.

38 국가생명윤리심의위원회의 설치 및 기능 (제2장 제1절 제7조)
① 생명윤리 및 안전에 관한 다음 각 호의 사항을 심의하기 위하여 대통령 소속으로 국가생명윤리심의위원회를 둔다. 1.국가의 생명윤리 및 안전에 관한 기본 정책의 수립에 관한 사항 2. 공용기관생명윤리위원회의 업무에 관한 사항 3. 인간대상연구의 심의 면제에 관한 사항 4. 기록·보관 및 정보 공개에 관한 사항 5. 잔여배아를 이용할 수 있는 연구에 관한 사항 6. 연구의 종류·대상 및 범위에 관한 사항 7. 배아줄기세포주를 이용할 수 있는 연구에 관한 사항 8. 인체유래물연구의 심의 면제에 관한 사항 9. 유전자검사의 제한에 관한 사항 10. 그 밖에 생명윤리 및 안전에 관하여 사회적으로 심각한 영향을 미칠 수 있다고 판단하여 국가위원회의 위원장이 회의에 부치는 사항

39 기관생명윤리심의위원회의 설치 및 기능 (제2장 제9조) ① 다음 각 호의 기관은 생명과학기술에 있어서의 생명윤리 및 안전을
확보하기 위하여 해당 기관에 기관생명윤리심의위원회를 두어야 한다. 1. 보건복지가족부장관으로부터 지정받은 배아생성의료기관 2. 보건복지가족부장관에게 등록한 배아연구기관 3. 보건복지가족부장관에게 등록한 체세포복제배아연구기관 4. 보건복지가족부장관에게 신고한 유전자검사기관 5. 보건복지가족부장관의 허가를 받은 유전자은행 6. 보건복지가족부장관에게 신고한 유전자치료기관 7. 그 밖에 윤리적·사회적으로 심각한 영향을 미칠 수 있는 생명과학기술을 연구·개발 또는 이용하는 기관으로서 보건복지가족부령으로 정하는 기관

40 누가 이익을 ? Who should benefit?
◊ 생명공학과 돈 ◊ 생명공학 기업의 이익 ◊ 필요한 나라/사람은 돈이 없다? ◊ 규제? ◊ 대안은? Case of Golden Rice

41 생명의 특허권 (Patents on Life)
. 발명자가 일정 기간 발명품을 사용, 판매하고 제조할 수 있는 독점적인 권리 . 전에 만들어진 적이 없으며, 명확한 발명단계를 포함하고, 기능적인 목적성을 제공함을 증명해야 함 ◊ 생명은 자연의 창조물 ◊ U.S. Supreme Court Case : Diamond vs. Chakrabarty, 1980 . 유류 분해 미생물 특허 인정 . 유전자 변형 세균은 자연에 존재하지 않으나 과학자들에 의해 제조될 수 있다.

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43 생물해적행위 (Biopiracy) ◊ 생물자원탐사 (Bioprospecting) . 의학과 과학적 연구를 돕기 위해 생물학적 견본을 합법적으로 수집하는 행위 . Indigenous knowledge ◊ 생물해적행위 (Biopiracy) . 식물이나 세포주 등 자연에 존재하는 생물을 (… 없이) 불법적으로 상업적 목적으로 개발 이용하는 행위 . 생물학적인 유산의 부도덕적인 이용 . 생물다양성(biodiversity) 파괴 위험 지속가능성(sustainablity) 유지 필요

44 Rosy periwinkle Madagascar 원산 1950s vinblastine (Hodgkin's lymphoma) Turmeric (강황) India 1995, U.S. patent University of Mississippi Medical Center “Use of turmeric in wound healing" 1997, 특허 취소

45 Neem tree India, Nepal 1994, USDA & WR Grace Neem oil을 이용한 곰팡이 억제 방법으로 유럽 특허 획득 2000 (2005), 특허 취소 인도 전통의학, 추출물의 곰팡이 억제 효과

46 기술 그 자체는 선하지도 악하지도 않 다. 선악은 우리가 그것을 어떻게 사용하 느냐에 따라 결정된다.
기술 그 자체는 선하지도 악하지도 않 다. 선악은 우리가 그것을 어떻게 사용하 느냐에 따라 결정된다.