AI로 생물안보 우려 커지자 일본, DNA 합성 심사 규정 마련 추진

일본, 주문형 DNA 안전성 검사 추진

일본 내각부는 인공지능의 발전으로 생물학적 악용에 대한 우려가 커지는 가운데, 유전자 서열과 주문 고객을 확인하는 절차를 포함해 주문형 DNA를 제조하는 기업을 위한 규정을 마련할 계획이다. 정부는 2027년 1월 전문가들의 결론을 종합하는 것을 목표로 하고 있다.

제안된 안전장치는 의약품, 신약 개발, 농업, 기초 연구를 뒷받침하는 서비스를 대상으로 한다. 연구실이 필요한 유전 물질을 지정하면 전문 기업이 이를 제조하는 방식이다. 일본에서는 이러한 주문을 심사하는 공적 규정 없이 기업들의 자율적인 노력에 의존해 왔다.

내각부는 10월 13일 일본의 바이오경제 전략을 자문하는 전문가 회의에서 추진 방향을 제시했다. 생물안보 전문가들로 구성된 전담 패널이 해외 사례를 살펴보고, 잠재적으로 위험한 서열을 식별하고 고객을 평가하기 위한 지침을 검토할 예정이다.

이번 구상에는 산업적 측면도 있다. 내각부에 따르면 미국과 유럽의 선도 기업 5곳이 주문형 DNA 합성 세계 시장의 50~60%를 차지한다. 일본 기업들도 이 분야에서 사업을 하고 있지만, 정부는 국내 제약 연구가 중국에 위탁되고 실험 데이터가 해외로 이전되는 점도 우려하고 있다.

연구자가 DNA를 주문하면 기업은 무엇을 만드는가

DNA는 생물이 사용하는 유전 정보를 담고 있다. DNA 서열은 화학적 구성 단위가 배열된 순서로, 글로 된 지시문이 글자 순서에 따라 의미가 달라지는 것과 비슷하다. 주문형 합성 기업은 고객이 지정한 서열에 따라 유전 물질을 제조한다.

연구기관과 제약회사는 이 서비스를 이용해 유전자의 작동 방식을 연구하거나 생물에 유용한 기능을 부여한다. 활용 분야는 생명과학, 의료, 신약 발굴, 농업, 축산업에 걸쳐 있다. 일본에서 논의되는 더 넓은 범위의 대상은 DNA뿐 아니라 유전 정보를 전달하고 활용하는 데 관여하는 또 다른 분자인 RNA까지 포함하는 핵산 합성이다.

제안된 심사 절차는 디지털 서열이 실제 연구 물질로 만들어지는 단계에서 안전성 검사를 실시하는 방식이다. 기업은 제조 요청 내용과 요청자를 확인하게 된다. 두 검사는 서로 다른 역할을 한다. 고객의 신원과 명시된 목적은 서열 자체와는 다른 정보를 제공한다.

AI로 이 문제가 더 시급해진 이유

인공지능은 연구자가 유전 서열을 설계하는 데 도움을 줄 수 있으며, 자동화된 실험실 장비는 실험 속도를 높일 수 있다. 두 기술을 함께 활용하면 생물학 연구의 효율성이 높아질 수 있다. 동시에 같은 역량을 악용해 해로운 바이러스, 박테리아 또는 독소를 설계할 수 있다는 우려도 커지고 있다.

스탠퍼드대학교 등 여러 기관의 연구진은 AI가 설계한 유전 정보를 바탕으로 DNA를 합성하고 자연계에 존재하지 않는 바이러스를 만든 사례를 보고했다. 이 사례는 컴퓨터로 생성한 설계가 실제 생물학적 시스템으로 이어질 수 있음을 보여준다. 이에 따라 유전 물질을 제조하는 기업과 안전한 활용을 둘러싼 논의가 한층 가까워지고 있다.

생물학적 영향은 무엇을 설계했는지, 또 어떻게 사용하는지에 따라 달라진다. 일본 패널이 검토할 실무 과제는 요청된 서열이 생소한 경우를 포함해, 어떤 주문을 면밀히 살펴봐야 하는지 기업이 식별하는 방법이다.

AI와 생물학을 결합하려는 상업적 관심도 커지고 있다. 앤트로픽은 가을에 자사의 AI 모델을 활용하는 생물학 연구실을 설립했다고 밝혔다. 이 개발은 연구 방법의 변화에 맞춰 안전 대책도 발맞춰야 한다는 내각부의 우려를 키우고 있다.

두 가지 검사: 서열과 고객

내각부가 제안한 접근법의 핵심은 유전자 서열의 위험성을 심사하고 주문자를 확인하는 것이다. 서열 심사는 주문된 물질이 병원체, 즉 질병을 일으킬 수 있는 생물이나 해를 끼칠 수 있는 물질인 독소와 관련이 있는지 살펴본다.

고객 심사는 누가 해당 물질을 원하는지, 그리고 어떤 용도로 사용할지를 확인한다. 미국과 영국에서는 합성 기업들이 이미 두 가지 질문을 모두 다루는 심사 절차를 시행하고 있다. 일본 패널은 국내 체계를 검토하는 과정에서 이러한 해외 사례를 살펴볼 예정이다.

두 검사 모두 중요하다. 서열이 정당한 연구 목적에 쓰이더라도 신중한 취급이 필요할 수 있기 때문이다. 예를 들어 질병을 연구하는 과학자에게는 연구와 관련된 생물학적 정보에 접근할 필요가 있다. 심사 체계는 물질, 고객, 제안된 활동을 고려해 요청의 맥락을 평가해야 한다.

일본의 구상은 아직 규정 마련 단계에 있다. 정부는 마련될 제도가 법적 구속력을 갖출지, 준수 여부를 어떻게 확인할지, 위반 시 어떤 조치가 뒤따를지 아직 결정하지 않았다. 2027년 1월은 전문가 결론을 모으기 위한 목표 시점이지, 시행일로 제시된 날짜는 아니다.

분할 주문은 더 까다로운 문제

매사추세츠공과대학교(MIT)가 2024년에 발표한 보고서에는 스페인 독감 바이러스 게놈 조각을 여러 합성 기업에 나눠 주문한 연구가 소개됐다. 연구진은 해당 바이러스를 재현하는 데 필요한 유전 정보를 조립했다.

정책적 우려는 각 공급업체가 자신이 받은 주문만 확인하는 반면, 고객은 여러 공급업체가 관여하는 더 큰 프로젝트를 추진할 수 있다는 점이다. 개별 요청을 검토하는 기업이 파악할 수 있는 범위는 여러 주문을 합쳐 살펴보는 경우보다 좁다.

따라서 심사의 범위는 일본 패널이 다뤄야 할 중요한 사안이다. 서열 검토는 과제의 한 부분이며, 고객의 목적을 파악하고 여러 요청에 걸친 패턴을 찾아내려면 더 폭넓은 정보가 필요할 수 있다. 정부는 기업 간 이러한 검사를 조율할 체계를 발표하지 않았다.

MIT 사례는 제안된 규정이 유전 물질뿐 아니라 고객도 대상으로 삼는 이유를 설명하는 데 도움이 된다. 단일 주문의 내용에만 초점을 맞춘 체계는 그 이면의 더 큰 활동에 대해 얻는 정보가 적을 수 있다. 일본의 논의에서는 이러한 우려를 기업이 일상적인 업무에서 적용할 수 있는 요건으로 구체화해야 한다.

시장 확대에 맞춰 해외 사례 살피는 일본

내각부는 미국과 영국이 이미 주문형 합성 기업을 위한 지침을 마련했고 입법도 검토 중이라고 밝혔다. 유럽연합(EU)도 법제화를 추진하고 있다. 일본의 전담 패널은 자체 권고안을 마련하는 과정에서 이들 접근법을 검토할 예정이다.

시장이 소수 업체에 집중돼 있어 일부 공급업체의 결정이 미치는 영향력은 상당하다. 미국과 유럽의 상위 5개 기업이 시장의 50~60%를 차지한다는 내각부 추산은 이 기업들이 세계 주문형 합성 사업의 대략 절반에서 5분의 3을 담당한다는 의미다.

세계 DNA 합성 시장은 2025년 51억9,000만 달러 규모로 평가됐으며, 향후 약 10년간 약 4.6배 성장할 것으로 전망된다. 이 전망에 따르면 시장 규모는 약 239억 달러에 이를 것으로 보인다. 이는 예측치이며 실제 성장률은 향후 수요와 투자에 달려 있다.

일본에서는 합성 기술의 활용이 확대됨에 따라 안전 규정이 점점 더 다양한 연구와 상업 활동에 영향을 미칠 전망이다. 공통된 심사 기준은 민감한 요청을 다룰 때 고객과 공급업체가 더 명확한 기준을 갖도록 할 수 있다. 다만 구체적인 규정에 따라 기업이 추가로 부담할 업무량은 달라질 수 있다.

연구 역량과 데이터도 논의 대상

내각부는 생물학적 악용 우려와 함께 제약 연구와 실험 데이터가 일본 밖으로 이전되는 문제도 살펴보고 있다. 내각부는 생물학적 의약품을 개발하는 일본 주요 기업 다수가 일부 연구개발을 중국 기업에 위탁하고 있으며, 상당한 양의 실험 데이터가 해외로 이전된다고 밝혔다.

정부는 자동화된 실험 장비의 활용 확대를 비롯해 국내 생산 역량을 강화할 방안을 검토하고 있다. 이러한 장비는 반복적인 실험실 업무를 수행하고 연구시설이 더 많은 실험을 처리하도록 도울 수 있다.

이 논의에는 생명공학을 둘러싼 정부의 두 가지 우선 과제가 맞물려 있다. 심사는 기업이 고객을 위해 생산하는 물질의 안전성에 관한 문제다. 국내 역량은 연구가 어디서 이뤄지는지, 관련 데이터가 어디로 이동하는지, 일본 내 시설에서 해당 업무를 더 많이 수행할 수 있는지에 관한 문제다.

제약회사와 연구실은 이러한 정책에 따라 구매 결정과 연구 장소 모두에 영향을 받을 수 있다. 내각부는 다루고자 하는 사안을 제시했지만, 국내 시설을 지원하기 위한 구체적인 대책은 아직 검토 중이다.

예정된 규정 마련의 주요 일정

정부 일정에는 기존 심사 절차의 미비점을 보여주는 사례, 성장하는 상업 시장, 일본 권고안의 제출 시한이 함께 담겨 있다. 주요 일정은 다음과 같다.

• 2024년: MIT 보고서가 스페인 독감 유전 물질 조각을 여러 합성 기업에 주문한 연구를 소개했다.
• 2025년: 세계 DNA 합성 시장 규모가 51억9,000만 달러로 평가됐다.
• 2027년 1월: 일본은 주문형 DNA 합성 규정에 관한 전문가 결론을 종합하는 것을 목표로 한다.

10월 13일 열린 바이오경제 전략 회의는 내각부가 추진 방향을 제시하는 자리가 됐다. 다음 본격적인 단계는 전담 패널이 서열 심사, 고객 확인, 해외 사례를 검토하는 것이다.

연구자, 합성 공급업체, 제약회사는 이러한 결정에 직접적인 이해관계가 있다. 주문형 합성은 이미 일상적인 과학 연구의 일부인 만큼, 최종 체계는 일본과 해외 고객을 모두 상대하는 업계의 실제 주문 관행을 고려해야 한다.

핵심 내용

• 일본은 주문형 DNA 합성 규정을 마련할 계획이며, 전문가 결론은 2027년 1월까지 도출하는 것을 목표로 한다.
• 제안된 안전장치는 유전자 서열과 주문 고객을 확인하는 데 중점을 둔다.
• AI 설계 도구와 실험실 자동화로 연구 역량이 커지는 동시에 악용 우려도 커지고 있다.
• 미국과 영국은 이미 관련 지침을 마련했지만, 일본은 기업의 자율적 노력에 의존해 왔다.
• 내각부에 따르면 미국과 유럽의 선도 공급업체 5곳이 세계 주문형 합성 시장의 50~60%를 차지한다.
• 일본은 연구 위탁과 데이터의 해외 이전에 대한 우려 속에 국내 생명공학 역량 강화도 검토하고 있다.