GMO Answers
8개(1/1페이지)
Q: 현재 백신은 어떻게 만들어 지고 있으며 미래에는 식물을 이용한 백신 개발이 가능한가? A: 미래에는 백신주사를 맞는 대신 먹는 백신이 개발될 전망이다. 식물유래 먹는백신은 기존의 백신보다 생산비도 적게들고, 생산이 용이하며 빨리 생산할 수 있어서 질병예방에 획기적 전기가 마련 될 전망이다.   현재의 백신은 어떻게 생산되는가?현재 코로나 백신의 경우 화이자와 모더나 생명공학 회사의 예를 들어 보자. 이들 두 회사는 mRNA기반 백신을 생산하고 있는데 바이러스의 유전적 암호의 일부분을 주입하여 면역반응을 유도하는 방식이다. 이러한 최신의 백신 생산 방법으로 화이자사는 최근 미국 FDA로부터 mRNA 백신 승인을 받았다. 좀더 전통적인 방법으로 면역반응을 유도하는 불활성화 백신은 주로 독감백신 제조에 쓰인다. 이 방법에는 화학적 처리나 잘게 부순 불활성화된 죽은 바이러스를 이용한다. 불활성화된 백신을 만들기 위해서 과학자들은 살아있는 생물체, 즉 달걀이나 효모를 이용해서 바이러스를 키운다. 대부분의 독감백신 항원은 계란에서 배양된다. 과학자들은 수정된 알속에 독감바이러스를 주입한 후 바이러스가 마치 인체세포에서와 같이 증식되도록 한다. 그 다음 달걀흰자위에서 바이러스를 추출하여 인체를 감염시키는 바이러스 부분들을 파괴하여 이들 바이러스가 완전히 사멸되도록 하고 수개월간의 품질관리 테스트를 거친다.  현 백신생산의 문제점불활성화된 백신은 수십년 동안 우리가 이용해 왔으며 그 효과도 매우 우수한 것으로 입증되었다. 그러나 이러한 방법은 시간도 많이 걸리고 비용도 많이 든다. 미국 질병관리센터에 따르면, 매년 대량의 독감백신을 생산하려면 매년 6개월 이상이 걸린다고 한다. 한편, mRNA백신은 비용이 적게 들고 빨리 제조가 가능하다. 그러나 백신이 필요한 모든 사람들에게 충분히 공급할 만한 양의 백신을 생산하기에는 한계가 있다. 그리고 mRNA 백신의 가장 큰 장애물은 냉동보관을 필요로 하기 때문에 전세계에 골고루 배달하는 것에 어려움이 따른다는 점이다.  식물유래 백신은 어떻게 만들어지는가?식물유래 백신이 만들어지는 과정은 불활성화 백신제조와 동일하지만 계란을 사용하는 대신에 식물세포에서 항원을 배양시킨다. 그리고 전체바이러스를 키우는 대신에 식물세포에서는 단지 면역체계를 인식하는 바이러스 일부만 필요하기 때문에 바이러스를 불활성화 시키는 과정도 필요 없게 된다. 사실 식물바이러스를 만드는 개념은 새로운 것은 아니고 이미 코로나 백신과 독감 임상실험에서 몇가지 사례가 있기는 하지만 널리 통용되고 있지는 않다. 미국 FDA가 승인해준 식물유래 백신은 희귀 유전질환인 Gaucher병 치료용으로 단 한가지 사례만 있다.  먹는백신현재까지 식물 유래 백신은 일반적인 주사제로 인체에 주입되어 왔다. 그러나 추출하고 분리하고 주사제를 위한 항원의 순수분리는 동물에서 만들어졌거나 식물에서 만들어졌거나 상관없이 아직은 시간이 많이 소요되는 과정이다. 따라서 과정을 정말 단순화하려면 어떤 과학자들은 식물을 직접 섭취하는 방법 밖에 없다고 주장한다. 그들은 또한 식물기반 백신의 경구투여는 가격을 더욱 낮출 수 있을뿐 아니라 또한 백신개발 속도를 더욱 빠르게 할 수 있다고 주장한다. 이러한 먹는 식물백신은 현재 임상전 시험단계이기 때문에 스낵형태의 백신을 먹게되기까지 더욱 더 많은 연구가 필요하다. 그러나 한가지 확실한 것은 이러한 광범위한 백신 옵션들은 치명적인 질병을 더욱더 신속하게 근절하도록 도움을 준다는 사실이다. 원문출처: Molecular farming? Edible plant-based vaccines are cheaper, easier, and quicker to produce than traditional shots - Genetic Literacy Project 
약품    어떤 GMO는 사람의 목숨을 구하기도 합니다. 1980년대부터 인간에게 이용될 수 있는 인슐린을 개발하기 위해 유전공학 기술이 사용되었습니다. 이로 인해 현재 약 500만 명의 미국인이 유전자 변형 인슐린을 사용하고 있으며, 이 GMO가 없다면 인슐린의 수요량을 충족시킬 수 없을 것입니다.    연구원들은 에볼라 바이러스의 퇴치를 위해 잠재적인 약물 치료법으로 GMO 담배 공장에서 만들어진 단일 클론 항체에 대한 연구도 진행하고 있습니다. 실은 GMO 기술에서 파생된 이 백신은 이미 A형 및 B형 간염, 디프테리아, 파상풍, 백일해 및 소아마비와 기타 다양한 질병을 예방하는데 사용되고 있습니다. 다른 GMO 백신의 예를 들면 콜레라, 말라리아 및 기타 질병에 효과를 보이지 못하고 있는 비GM 백신을 대체하여 개발 중에 있습니다.   에너지원    GM 작물은 에탄올이나 바이오디젤과 같은 재생 가능한 연료의 생산에도 사용되고 있습니다. 에탄올은 전통적으로 GM 옥수수와 GM 콩의 바이오디젤에서 만들어집니다. 또한 연구원들은 셀룰로오스 생물질과 조류에서 만들어진 2세대 바이오연료를 개발 중에 있습니다.    특정한 GM 옥수수 품종은 셀룰로오스 혹은 전분이 분해되어 연료로 전환되는 과정을 개선하였고, 이로 인해 보다 효율적인 바이오연료의 생산이 가능하게 되었습니다. 이는 바이오연료 생산에 필요한 물, 전기 및 천연가스의 양을 줄임으로써 제조 공정이 환경에 미치는 영향을 감소시키는 데 도움이 됩니다.   [원문링크]https://gmoanswers.com/other-uses-gmos  
옥수수    옥수수는 현재 미국에 약 8천만 에이커의 면적에 심겨져 있으며 USDA의 정보에 의하면 그 면적에서 89%가 GM 품종 재배지라고 합니다. 미국에서 재배되는 옥수수의 약 99%는 나머지 1%와는 다른 종류입니다. 이 차이점은 99%의 옥수수는 가축의 사료, 식품 첨가성분 및 다양한 제품에 사용되는 반면, 1%는 일반적인 농산물 시장에서 판매되고 있는 스위트 콘입니다.    사실 옥수수에는 4,200가지 이상의 용도가 있습니다. 여기에는 자동차의 연료, 자외선 차단제와 물병 생산용 오일 및 잡지 인쇄용 및 분필 생산용 녹말 등이 포함됩니다. The Rural Route 2의 저자이자 옥수수 농장의 주인인 Katie Pratt에 의하면 옥수수는 인공 감미료부터 연료의 원료, 종이 및 용기 제품에 이르기까지 매우 다양한 분야에 이용된다고 합니다. 옥수수는 또한 성냥개미, 크레용 및 카페트 등을 만들때에도 사용된다고 합니다.   콩    콩은 오늘날 미국에서 옥수수 작물 다음으로 많이 재배되고 있는 작물이며 현재 미국에서 재배되는 콩의 약 94%가 GM 품종이라고 합니다.    미국에서 재배되고 있는 대부분의 콩은 콩가루와 기름을 생산하는데 이용되지만 이외에도 다양한 용도로도 이용되고 있다고 합니다. 미국 노스캐롤라이나에서 재배되는 콩은 콩기름이 친환경 용제를 만드는데 사용된다고 합니다. United Soybean에서는 콩을 석유 제품을 대체할 수 있는 원료이며 산업 제품에서 발암 물질로 알려진 물질들을 대체할 수 있는 방법을 공유하고 있습니다. 예를 들어 콩기름은 많은 제품에서 포름알데히드를 대체하여 이용할 수 있고, 심지어 일부 제조 공정에서는 석유를 대체할 수도 있습니다. 또한 합판이나 석유원료 재질의 기름, 잉크, 양초 및 페인트 등도 콩을 이용하여 만들 수 있습니다. Henry Ford는 1940년대 초 자동차 대체 소재에 관심을 가졌던 아주 잘 알려진 혁신가입니다. 그는 1941년에 콩으로 만든 플라스틱으로 제조한 차를 소개한 적도 있었습니다. 이는 평범한 쇠 재질의 차보다 가볍다고 합니다. 오늘날 포드 자동차 회사의 내부 좌석은 아직도 콩을 이용하여 만든 제품을 사용하고 있습니다.  [원문링크]https://gmoanswers.com/other-uses-gmos
 아마 여러분들은 식품으로 이용되는 것 보다 다른 용도로 이용되는 GMO가 더 많다는 사실을 알면 매우 놀랄 것입니다. 우리는 GMO를 의류, 약품 그리고 연료로도 활용하고 있습니다.   직물 및 제조된 산물   목화    2015년 전 세계에서 재배된 목화 중 75%는 GM 품종이었습니다. 또한 미국에서 현재 재배되고 있는 목화의 93%도 GM 품종입니다.    목화는 수천 년 동안 재배되어온 매우 다양한 품종으로 이뤄진 작물입니다. 이러한 목화 작물에 해충저항성 및 제초제내성 유전자를 주입한 덕문에 많은 농민들이 이 작물을 해충과 잡초로부터 보호할 수 있었습니다.    목화는 베일 당 가격이 약 5백 파운드이며 하나의 베일로 215개의 청바지, 250개의 1인용 침대시트, 750개의 셔츠, 1,200개의 티셔츠, 2,100개의 반바지, 3,000개의 기저귀, 4,300쌍의 양말 그리고 68만 개의 약솜을 만들어 낼 수 있습니다.    목화는 단순히 의복이나 가정에서 쓰이는 가구 그 이상의 의미를 가집니다. 해당 식물의 경우 식물 전체 기관을 이용할 수 있습니다. 목화의 긴 섬유는 천을 만드는데 이용되고, 짧은 섬유 부분은 플라스틱을 만들 수 있는 셀룰로오스 원료를 제공합니다. 또한 매트리스, 가구 및 자동차 쿠션으로도 이용될 수 있습니다. 목화의 종자에서는 기름, 마가린, 비누, 화장품 및 고무 등을 생산할 수 있습니다. 그리고 목화의 잎과 줄기를 갈아 토양에 섞어주면 흙의 품질이 향상됩니다. 목화씨와 목화씨로 만든 음식은 가축 및 가금류를 위한 사료를 만드는데 사용될 수도 있습니다.    미국 텍사스의 목화 재배업자인 Suzie Wilde는 본인이 재배하는 GM 목화(제초제내성 및 해충저항성)의 유전적 특성의 장점에 대해 설명하고 있습니다. 그녀의 말에 의하면 GM 목화의 두 유전적인 특징은 우리가 주거하는 공간의 공기와 물을 정화시키고 토양을 보존해준다고 합니다. 트렉터 사용 횟수와 제초제의 살포량이 줄어들었기 때문에 결과적으로 살충제가 줄어들거나 심지어는 수 년 안에 제거될 것이기 때문에 더욱 깨끗한 제품을 만들어낼 수 있하고 말합니다.   [원문링크]https://gmoanswers.com/other-uses-gmos
 Viroid(바이로이드)는 식물에 질병을 일으킬 수 있는 매우 작은 RNA 조각입니다. 이것은 바이러스와는 달리 핵산을 둘러싸고 있는 외피단백질이 없는 감염성 병원체입니다. 현재까지 바이로이드는 식물에서만 밝혀졌으며, 동물의 질병과는 관련이 없고, 마찬가지로 동물의 세포 혹은 조직에서 발견되지 않았습니다.    바이로이드의 경우 생화학적인 연구를 통해 작은 핵산 조각이 식물에 어떻게 질병을 일으키는지에 대한 기본적인 연구가 추진 중에 있습니다. 가장 지배적인 가설은 바이로이드를 구성하는 RNA가 iRNA로서 작용할 수 있다는 것입니다. 또한 바이로이드 RNA는 매우 특이적인 방식으로 질병을 유발하는 것으로 보이며, 파파야나 코코넛에 전염성을 가지는 바이로이드는 다른 식물 종류에 감염성을 가지지 않습니다.    현재 바이로이드 저항성 식물 개발의 성공 사례가 발표된 적이 있지만, 인공적으로 바이로이드를 만들어 낸 사례는 없습니다. 또한 사람들은 오랜 세월동안 바이로이드에 감염된 식물을 먹어왔지만 실질적으로 인체에 해를 끼친 사례는 보고된 바 없습니다.    바이로이드에 관한 더 많은 정보는 아래의 문헌 자료를 참고하세요.   - Daròs, J.A., Elena, S.F. and Flores, R., 2006. Viroids: an Ariadne's thread into the RNA labyrinth. EMBO reports, 7(6), pp.593-598.- Diener, T.O., 1974. Viroids: the smallest known agents of infectious disease. Annual Reviews in Microbiology, 28(1), pp.23-40- Ding, B., 2010. Viroids: Self‐replicating, mobile, and fast‐evolving noncoding regulatory RNAs. Wiley Interdisciplinary Reviews: RNA, 1(3), pp.362-375. - Flores, R., Hernández, C., Alba, A.E.M.D., Daròs, J.A. and Serio, F.D., 2005. Viroids and viroid-host interactions. Annu. Rev. Phytopathol., 43, pp.117-139.- Navarro, B., Gisel, A., Rodio, M.E., Delgado, S., Flores, R. and Di Serio, F., 2012. Viroids: how to infect a host and cause disease without encoding proteins. Biochimie, 94(7), pp.1474-1480.- Wang, M.B., Bian, X.Y., Wu, L.M., Liu, L.X., Smith, N.A., Isenegger, D., Wu, R.M., Masuta, C., Vance, V.B., Watson, J.M. and Rezaian, A., 2004. On the role of RNA silencing in the pathogenicity and evolution of viroids and viral satellites. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 101(9), pp.3275-3280[원문링크]https://gmoanswers.com/ask/are-there-already-virioids-discovered-or-can-be-artificially-designed-which-have-harmful-effects  
1. 해충저항성 단백질 유전자      : 어떤 식물이 특정 곤충에는 독성을 가지면서 다른 유기체에는 독성을 띄지 않는 새로운 단백질을 발현시키게끔 변형시킬 수 있는 방법이 있습니다. 과학자들은 Bacillus thuringiensis(Bt)라는 박테리아에서 Bt 단백질을 발현시키는 식물 세포에 유전자를 도입했습니다. Bt 단백질은 수년간 해충을 방제하기 위해 농민들이 사용해 온 방법입니다. 그러나 이 방법에 전체 Bt 단백질 성분이 필요한 것은 아니며 특정 단백질 세트만이 해충의 애벌레를 방제하는데 이용됩니다. 이를 이용하여 과학자들은 이러한 단백질을 암호화하는 형질 유전자를 분리하여 식물 세포에서 인위적으로 발현시키는 것이 가능해졌습니다. Bt 단백질은 사람에게는 무해하며 특정 해충에 매우 특이적으로 작용합니다.   2. 제초제저항성 단백질 유전자      : 제초제저항성 특성이야말로 사람들에게 가장 많이 알려진 특성일 것입니다. 농민들은 작물 재배 시 들판에서 잡초를 방제해야 하는데, 기존의 방법으로는 잡초 뿐 만이 아니라 재배하는 작물에도 어느 정도의 영향을 주는 성분의 제초제를 사용할 수밖에 없었습니다. 이러한 것에 대한 대안으로 유전적으로 개선된 두 가지 버전이 일반적으로 알려져 있습니다.     - 저항성 단백질 : 글리포세이트(glyphosate)로 일반적으로 알려져 있는 성분은 특정 아미노산을 만드는 특정 식물 효소를 억제합니다. 과학자들은 글리포세이트에 결합하여 작용하지 않으면서도 지속적으로 작용하는 효소를 발견했습니다. 그들은 이 형질을 식물의 세포에 도입하여 글리포세이트 성분에 저항성을 가지는 작물을 개발할 수 있었습니다.     - 신진대사 단백질 : 글루포시네이트(gluphosinate)는 동물에서는 발견되지 않는 성분으로 식물의 아미노산 경로에 질소를 포함시키는 특정 효소를 표적으로 합니다. 과학자들은 이를 통해 식물 세포에서 글루포시네이트를 분해하여 비활성 상태로 만드는 식물 효소를 발견하였습니다. 그들은 이러한 형질을 식물 세포에 도입함으로써 글루포시네이트 성분에 내성을 가지는 품종을 개발할 수 있었습니다.   3. 바이러스 저항성 유전자      : 파파야는 하와이에서 재배되는 바이러스 내성의 GM 작물입니다. PRSV는 파파야 나무 숲 전역을 파괴했습니다. 이 바이러스는 식물 세포에서 특정한 유전 물질을 방출하는데 과학자들은 이 바이러스의 유전 물질을 덮고 있는 외피 단백질을 인위적으로 식물 세포에서 발현시켜 식물이 자체적으로 바이러스에 내성을 가지도록 설계하였습니다. 이 기술을 이용하여 스쿼시 품종도 개량한 경우가 있었습니다. 이 후 토마토, 오이 및 멜론과 같이 다른 식물에서도 작용하는 것으로 입증된 사례가 있었으나 생산비용 문제 때문에 현재 이들 GM 품종이 시장되서 유통되고 있지는 않습니다.   [원문링크]https://gmoanswers.com/ask/briefly-describe-three-ways-which-organism-may-be-genetically-modified-produce-gmo
 다음은 소셜 미디어에서 GMO를 배우는 한 여성의 경험에 관한 내용을 다룬 Real Dirt on Farming Blog의 운영자인 Julie Mellor-Trupp의 글을 발췌 한 내용입니다.    “저는 제가 우려했던 주제에 대하여 그 주제와 관련한 교육을 받은 사람들의 견해를 존중하는 법을 배웠습니다. 여기엔 농부, 생명 공학자 그리고 심지어는 몬산토에서 일하는 사람들이 있습니다. 유명 배우들 중 과학에 대한 지식이 제가 가진 지식과 비슷한 사람도 있는데, 그들은 교육받은 사람으로서 그들의 견해가 여론에 영향을 주지 말아야 합니다.    저는 지속 가능한 미래를 위해 GMO를 지지하는 유기농 재배자를 보았습니다. 또한 생명 공학자와 농부들은 악의가 없는 사람들이며 어떠한 대가에 대해 보수를 받거나 편협한 사고를 갖지 않은 사람들이라는 사실도 알게 되었습니다. 그들은 여느 사람들처럼 출근하기 전에 그들의 아이들에게 사랑을 표현하고 그들 역시 우리와 같이 더 나은 세상을 만들기 위해 노력하는 사람들입니다.    또한 무비판적인 태도로 인해 발생하는 문제점이 무엇인지를 깨달았습니다. 교육이나 지식을 바탕으로 말하지 않는 사람들은 아이들에게 예방 접종을 하지 않고, 학교에서 가르치는 지식을 통제하며, 정부가 잘못된 결정을 하도록 유도함으로써 제 가족을 해칠 수도 있다고 생각합니다.    저는 사람들이 자신들이 주장하는 개인적인 견해는 권리가 없으며 또한 모든 이야기를 흑백 논리로 판단할 수 없다는 사실을 깨달았습니다. 또한 더 나은 사회가 되길 바라는 마음으로 사실에 기반을 둔 내용을 다루는 몇 개의 페이스북 페이지를 운영하고 있습니다. 그리고 백신, 살충제, 화학 물질 및 몇몇 언론의 잘못된 정보를 담고 있는 논쟁적인 주제뿐만 아니라 현재의 농업 현실에 대해 혼란스러워하며 두려움을 가지는 사람들을 도우려고 노력합니다.    매 순간을 십대와 젊은 엄마의 마음으로 건강을 위해 최선을 다하며 살았었지만, 위와 같은 경험을 통해 어떤 것이 진실이고 어떤 것이 왜곡된 정보인지에 대해 알게 되었습니다.”    전체 글의 내용이 궁금하다면 The Real Dirt on Farming Blog를 참고하세요![원문링크]https://gmoanswers.com/studies/article-how-facebook-helped-me-make-friends-gmos