새로운 게놈 기술? 우리는 전에 여기에 와본 적이 있어요

새로운 GMO를 안전 검사에서 제외하는 것은 우리의 식량 및 농업 문제를 해결하지 못하며 건강과 환경을 위험에 빠뜨릴 것이라고 Michael Antoniou 교수는 말합니다.

여기서 다시 시작합니다("유전자에게 기회를 주십시오: 1,000개국의 14명 이상의 과학자가 유전자 편집을 지지하는 시위를 벌였습니다", EU Reporter, 6월 XNUMX일(https://www.eureporter.co/health/2024/02/06/give-genes-a-chance-over-1000-scientists-in-14-countries-demonstrate-in-support-of-gene-editing/). 세계가 식량 위기나 환경 위기에 직면할 때마다 어떤 형태로든 유전자 변형(GM)이 도움이 됩니다. 적어도 이것은 농업에서 이러한 기술의 무제한 사용을 옹호하는 사람들이 우리에게 믿게 할 것입니다.

먼저 1996년에 도입된 "형질전환" 상품 GM 식품 및 작물(주로 대두와 옥수수)이 등장했지만 약속을 이행하지 못했습니다. 그들은 수확량을 늘리지 않았습니다. 그들은 살충제 사용을 줄인 것이 아니라 시간이 지나면서 실제로 살충제 사용을 늘렸습니다. 그리고 잡초는 GM 작물이 견딜 수 있도록 조작된 제초제(특히 글리포세이트)에 저항성을 갖게 되었고, 해충은 GM 작물이 생산하도록 조작된 살충제 Bt 독소에 대한 저항성을 갖게 되었기 때문에 농업이 더 쉬워지지 않았습니다.

그러나 잠시만 기다려 주십시오. 소위 "신유전체 기술"(NGT)을 사용하여 생산된 차세대 GM 작물(및 동물)은 다르며 형질전환이 실패한 곳에서 성공할 것이라고 들었습니다. NGT, 특히 유전자 편집은 정상적인 번식이나 자연적 돌연변이를 통해 자연적으로 일어날 수 있는 일을 모방하는 유기체의 게놈에 "정확한" 변화를 일으킨다고 주장되기 때문에 이러한 방식으로 선전됩니다. 결과는 예측 가능하므로 NGT 식물 및 동물 제품은 완전히 안전합니다. 결국 우리는 1500명의 노벨상 수상자를 포함하여 37명 이상의 과학자들이 NGT를 지지하는 편지를 받았습니다(https://www.weplanet.org/ngtopenletter) 기술 애호가 로비 그룹 WePlanet이 주도하고 있습니다. 그리고 37명의 노벨상 수상자들이 틀릴 리가 없습니다… 아니면 그럴까요?  

이 시점에서 1990년대 중반부터 GM식품에 대한 공개 토론에 참여해 온 우리들은 데자뷰를 경험하게 될 것입니다. GM 작물 개발에 형질전환 기술을 사용하는 것은 정확하고 전통적인 육종의 자연스러운 확장으로 제시되었습니다. 또한, 유전자 변형 GM 기술은 더 "정확"하고 더 예측 가능한 결과를 제공한다는 점에서 호평을 받았으며 이는 해당 제품이 소비하기에 안전하다는 것을 의미합니다.

NGT의 등장으로 상황이 정말로 바뀌었나요? NGT 방법을 면밀하고 깊이 살펴보면 이 개발의 정확성, 안전성 및 만병통치력에 대한 주장을 둘러싼 최근의 과대광고를 의심할 타당한 과학적 이유가 있습니다.

NGT에 대해 가장 먼저 주목해야 할 점은 EU에서 NGT가 금지되지 않았으며 금지된 적이 없다는 것입니다. 이는 단순히 규제됩니다. 즉, 기존 스타일의 형질전환 GMO와 마찬가지로 안전 검사, 문제가 발생할 경우를 대비한 추적성 요구 사항 및 소비자 선택을 가능하게 하는 라벨링이 적용됩니다. NGT "규제완화" 옹호자들이 폐기하고 싶어하는 것이 바로 이러한 보호 장치입니다.

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두 번째로 주목해야 할 점은 NGT는 의심할 여지 없이 GM 기술의 또 다른 형태, 즉 작물이나 동물의 유전적 구성을 변경하기 위한 인공 실험실 방법이라는 것입니다. 이전 스타일의 형질전환 기술과 마찬가지로 NGT는 자연 육종 방법과 유사하지 않습니다. NGT 유전자 편집 방법의 "정밀성"에 대한 주장은 개발자가 기존 유전자에 대한 표적화된 유전적 변경이나 외래 이식유전자의 표적화된 삽입을 시도한다는 사실에 근거합니다. 이 기술이 "정확"하고 자연에서 일어나는 일만을 "모방"한다는 주장의 기초가 되는 것은 NGT 방법을 통해 유기체의 게놈에 대한 유전자 변형의 목표 특성입니다. 그렇다면 NGT 자유화 옹호자들이 주장하는 것처럼 자연적으로 발생할 수 있는 일을 규제하는 이유는 무엇입니까?

지지자들이 인정하지 못하는 점은 CRISPR 매개 유전자 편집을 포함한 NGT 프로세스가 전체적으로(식물 조직 배양, 식물 세포 유전자 변형 및 유전자 편집 도구의 작용) 고려할 때 대규모, 게놈 전체의 의도하지 않은 DNA 손상(돌연변이). 이러한 의도하지 않은 돌연변이에는 많은 유전자의 기능에 영향을 미치는 대규모 삭제/삽입 및 대규모 DNA 재배열이 포함됩니다.

모든 유전자는 네트워크나 생태계의 일부로 작동합니다. 따라서 단 하나의 유전자만 변경해도 유기체의 생물학/생화학에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. NGT 및 이전 스타일의 형질전환 GM 방법의 경우 많은 유전자 기능이 변경됩니다. 이는 유전자 기능의 전반적인 패턴 변화와 생화학 및 구성의 변화로 이어질 것이며, 여기에는 새로운 독소와 알레르기 유발 물질의 생성이 포함될 수 있습니다.

그러나 일부 사람들은 NGT와 관련될 수 있는 모든 위험은 감수할 가치가 있다고 주장할 수 있습니다. 왜냐하면 NGT는 더 높은 수확량을 가져오거나 질병에 대한 저항력 또는 열, 가뭄, 염분과 같은 환경 스트레스에 대한 내성을 부여할 수 있기 때문입니다. 세계 기아에 맞서 싸우세요.

그러나 이와 같은 특성은 유전적으로 복잡합니다. 즉, 기본적으로 많은 유전자 계열의 기능을 가지고 있습니다. 실제로, 그들은 본질적으로 "전유성(omnigenic)"이라고 불릴 수 있습니다. 이러한 유형의 거대하고 복잡하며 균형 잡힌 조합 유전자 기능은 일반적으로 유전자 편집 및 NGT가 제공할 수 있는 것, 즉 하나 또는 소수의 유전자를 조작하는 것보다 훨씬 뛰어납니다. 오직 자연 육종만이 바람직하고 복잡한 특성을 강력하게 부여하는 유전자의 대규모 조합을 가져올 수 있습니다.

더욱이, 과학적 증거에 따르면 유전자 편집 과정 전체는 수백 또는 심지어 수천 개의 의도하지 않은 무작위 DNA 돌연변이를 생성하는데, 이는 일련의 자연 번식으로 인해 발생하는 유전적 변이보다 훨씬 더 많습니다.https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-018-1458-5) 및 자연적인 돌연변이 유발.

그리고 그것은 단지 숫자에 관한 것이 아니라 돌연변이가 어디서 발생하고 무엇을 하는지에 관한 것입니다. 자연 번식으로 인해 발생하는 유전적 변이는 무작위가 아닙니다. 게놈의 중요한 영역이 보호됩니다(https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2019.00525/full) 유전자 변화에 반대합니다. 그러한 변화가 발생하면 (https://www.nature.com/articles/s41586-021-04269-6) 식물이 처한 환경에 대한 적응 반응으로서 직접적인 진화 방식으로 진행됩니다. 자신의 종자를 저장하고 심는 농부라면 누구나 시간이 지나면서 식물의 유전적 특성이 농장의 조건에 적응하기 위해 복잡한 방식으로 변화함에 따라 작물의 성능이 향상된다는 것을 알 수 있습니다.

따라서 작물(및 동물)의 유전자 편집 개발자들이 전 세계 기아를 종식시킬 수 있다는 주장은 게놈 생물학에 대한 우리의 현대적 이해로는 뒷받침되지 않습니다.

WePlanet 서신 서명자들과 다른 사람들이 옹호하는 것처럼 NGT에 대한 규제가 약화되면 유전자 편집 과정의 게놈 전반에 걸친 대규모 돌연변이 효과가 무시되고 건강과 환경이 위험에 빠집니다. 이런 견해를 갖고 있는 과학자는 나뿐만이 아니다. 프랑스 식품안전청 ANSES(https://www.anses.fr/fr/content/avis-2023-auto-0189) 및 독일 연방 자연 보존청(https://www.bfn.de/sites/default/files/2021-10/Viewpoint-plant-genetic-engeneering_1.pdf) 및 유럽 과학자 네트워크 사회적, 환경적 책임(저는 회원입니다)도 다음과 같이 경고했습니다.https://ensser.org/publications/2023/statement-eu-commissions-proposal-on-new-gm-plants-no-science-no-safety/) GMO 규정에서 NGT를 면제하는 것의 위험성.

혈압을 낮추는 데 도움이 된다고 주장하는 일본의 유전자 편집 토마토와 같이 이미 시판되는 제품을 포함하여 유전자 편집 식품의 건강 및 환경 위험을 평가하는 발표된 연구는 없습니다. 이는 유전자 편집 제품의 안전성에 대한 주장을 비과학적으로 만듭니다. 모든 입장은 추정, 가정 또는 신념이 아닌 확실한 실험적 증거에 기초해야 하기 때문입니다.    

요약하자면, NGT 적용에 따른 결과는 예측하기가 어렵기 때문에 시판 전 종합적이고 심층적인 안전성 평가가 필요하며, 최종 제품에는 소비자를 위한 라벨링이 반드시 필요합니다. 정확성, 예측 가능성 및 안전성에 대한 주장은 이 기술을 뒷받침하는 과학에 맞지 않습니다.

Michael Antoniou 교수, 분자 유전학 및 독성학 교수, 책임자: King's College London의 유전자 발현 및 치료 그룹. 생명 과학 및 의학 학부 의료 및 분자 유전학과, 8층, Tower Wing, Guy's Hospital, Great Maze Pond, London SE1 9RT, 영국

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