[특하로 본 유망기술} 유전자 가위 (CRISPR/Cas9)

3세대 유전자 가위(크리스퍼/카스, CRISPR/Cas9)를 둘러싼 기술개발과 특허권을 선점하기 위한 각축전이 치열하다. 유전자 가위 특허 소송은 미국은 물론 중국과 일본 등 아시아 국가에서도 진행되고 있어 세기의 특허 전쟁으로 확산되고 있다. 왜 세계는 유전자 가위 특허전쟁에 뛰어드는가? 특허분석 리포트 전문기관 IP타깃(www.iptargets.com)이 발간한 보고서를 기반으로 유전자 가위 분야 특허 동향을 분석해본다. <편집자>

유전자 가위 특허 전쟁

전세계가 유전자 가위 특허전쟁에 뛰어드는이유는 간단하다. 2050년이면 세계인구가 100억을 돌파한다. 전세계가 주목하는 유전자 가위 기술은 암?알츠하이머?빈혈 등 각종 유전병 치료, 장기이식?에이즈 등 난치병 치료, 식물 유전자 교정을 통한 식량문제 해결, 멸종동물 복원 등 의학?생명공학?식량 산업에 두루 쓰일 수 있기 때문이다. 이렇듯 선진 연구팀들은 이미 세포 안에 있는 특정 유전자나 염기를 골라서 제거하거나 정상으로 바꿀 수 있는 유전자 가위 특허기술을 확보하고, 상용화를 눈앞에 두고 있다.

2012년에 처음 소개된 3세대 유전자가위는 현재 3개 연구팀이 독자 개발을 주장하며 특허권 분쟁을 진행중이다. UC버클리 제니퍼 다우드나 교수팀과 MIT 장펑 교수가 이끄는 브로드연구소가 현재 미국과 유럽에서의 특허권을 놓고 분쟁 중이다. 그 중 하나가 한국의 김진수 前 서울대 화학부 교수팀이다. 김진수 교수와 그가 공동 창업한 툴젠은 현재 10여개 국에 특허를 출원해 몇몇은 특허 등록을 마치기도 하고, 몇몇은 출원서가 공개되기도 하고, 나머지들은 심사를 받고 있다. 김교수팀이 출원한 특허기술은 인간 세포(진핵 세포 포함) 대상으로는 세계 최초이다.


                김진수 교수팀이 출원한 인간세포 유전자가위 특허 도면

유전자 가위 특허 동향

3세대 유전자 가위를 둘러싼 기술개발과 특허권을 선점하기 위한 각축전이 치열하다. 유전자가위는 유전물질인 DNA에서 표적 유전자를 찾아 자르는 인공 DNA 절단 기술로 문제 있는 표적 DNA를 잘라내면 세포 내의 자연 수선과정을 통해 절단된 유전자의 기능이 복구 되므로, 인간을 비롯한 동식물의 유전자 교정에 사용된다. 기존 유전자변형작물(GMO)은 다른 생물의 유전자가 농작물의 DNA에 끼어 들어가 생태계 혼란에 대한 우려가 컸지만, 크리스퍼 유전자가위는 다른 생물에서 유래한 유전자의 흔적을 남기지 않고 제작할 수 있어 GMO 규제로부터 자유로운 품종 개발이 가능하다. 유전자가위 기술을 이용해 유전자 교정에 성공한 농작물로는 스트레스에 강한 벼, 불포화 지방산 함량이 높은 대두 등이 대표적이다.

유전자 가위 관련 특허는 미국 제니퍼 다우드나 교수와 엠마뉴엘 카펜디어 교수가 5명의 동료 발명가들과 함께, 논문에서(Jinek et al., Science, Printed: 17 Aug 2012) 획득한 기술을 바탕으로 “RNA-가이드를 이용한 표적 DNA 변형과 전사의 변조를 위한 방법과 구성”이라는 특허(출원번호: Provisional Application Number, 61652086)를 최초 출원했다. MIT 펭 장(Feng Zhang) 교수도 논문에서(Cong et al., Science, Printed: 15 Feb 2013, Online: 3 Jan 2013) 획득한 기술을 바탕으로 “크리스퍼-카스 시스템과 유전자 산물의 발현을 변경하는 방법”이라는 특허(출원 번호 61736527)를 2012년 12월 12일에 출원했다.


                  유전자 가위 관련 특허 도면 

유전자 가위 특허 소송은 미국은 물론 중국과 일본 등 아시아 국가에서도 진행되고 있어 세기의 특허 전쟁으로 확산되고 있다. 왜 세계는 유전자 가위 특허전쟁에 뛰어드는가? 이유는 간단하다. 2050년이면 세계인구가 100억을 돌파한다. 전세계가 주목하는 유전자 가위 기술은 암?알츠하이머?빈혈 등 각종 유전병 치료, 장기이식?에이즈 등 난치병 치료, 식물 유전자 교정을 통한 식량문제 해결, 멸종동물 복원 등 의학?생명공학?식량 산업에 두루 쓰일 수 있기 때문이다. 이렇듯 선진 연구팀들은 이미 세포 안에 있는 특정 유전자나 염기를 골라서 제거하거나 정상으로 바꿀 수 있는 유전자 가위 특허기술을 확보하고, 상용화를 눈앞에 두고 있다.

2012년에 처음 소개된 3세대 유전자가위는 현재 3개 연구팀이 독자 개발을 주장하며 특허권 분쟁을 진행중이다. UC버클리 제니퍼 다우드나 교수팀과 MIT 장펑 교수가 이끄는 브로드연구소가 현재 미국과 유럽에서의 특허권을 놓고 분쟁 중이다. 그 중 하나가 한국의 김진수 前 서울대 화학부 교수팀이다. 김진수 교수와 그가 공동 창업한 툴젠은 현재 10여개 국에 특허를 출원해 몇몇은 특허 등록을 마치기도 하고, 몇몇은 출원서가 공개되기도 하고, 나머지들은 심사를 받고 있다.