의사가 이식 수술 도중에 면역 거부반응이 없도록 유전자 교정을 거친 돼지 신장을 들고 있다. /사진 미국 뉴욕대 랑곤병원



인간 몸에서 정상 작동했던 돼지 신장이 9개월 만에 제거됐다. 그동안 문제가 없었지만, 최근 기능이 떨어져 안전 차원에서 제거됐지만, 다른 동물을 이용하는 이종(異種) 장기이식이 만성적인 이식용 장기 부족 문제를 해결하는 데 도움이 된다는 희망을 안겼다.미국 하버드대 의대 산하 매사추세츠 종합병원(MGH)은 “67세 남성 팀 앤드루스(Tim Andrews)의 몸에서 유전자를 교정한 돼지 신장을 제거했다”고 오리지널골드몽 10월 27일(이하 현지시각) 밝혔다. 이 환자는 1월 25일 이 병원에서 이식수술을 받았다. 병원에 따르면, 신장 기능이 점차 저하돼 10월 23일 제거 수술을 받았다.앤드루스는 신부전으로 2년 넘게 투석받다가 돼지 신장을 이식받고 사상 최장기간인 271일간 투석 없이 살았다. 그는 미국에서 유전자 교정 돼지 신장을 이식받은 네 번째 환자다. 첫 두 환 릴게임 자는 이식 직후 사망했으며 세 번째 환자는 면역 거부반응으로 130일 만에 신장을 제거했다. 매사추세츠 종합병원은 “앤드루스는 이종 장기이식 분야에서 새로운 기준을 세웠다”며 “앤드루스는 이제 다시 투석받으며 인간 신장이식 대기 명단에 남아 있을 것”이라고 했다.




사이다쿨바다이야기게임유전자가 교정된 돼지 신장을 이식받고 271일간 정상적인 신장 기능을 유지한 신부전 환자 팀 앤드루스(왼쪽). /사진 미국 매사추세츠 종합병원



이식용 장기 부족 문제 해결할 대안세계는 만성적인 이식용 장기 부족에 직면해 있다. 고령화로 장기이식을 기다리는 대기자는 해 무료릴게임 마다 늘고 있지만, 이식용 장기는 크게 부족하다. 미국에서는 10만 명 이상이 장기이식을 기다리는 대기 명단에 올라와 있으며, 이 중 약 9만 명이 신장이식을 기다리고 있다. 한국도 마찬가지다. 지난해 뇌사 장기 기증자는 397명이지만 장기이식 대기자는 5만4789명이다. 대기 중 사망자는 하루 평균 8.5명이다.과학자들은 만성적인 이식용 장기 부족 문제를 바다이야기오리지널 동물에게서 답을 찾았다. 장기의 구조와 크기가 인간과 비슷한 미니 돼지를 이용하는 방법이다. 돼지 장기는 사람 몸에 들어가 면역 거부반응을 일으킬 수 있다. 과학자들은 인간화(化) 유전자 교정으로 해결하고 있다.앤드루스가 이식받은 신장은 유전자 69개를 교정한 돼지에게서 나왔다. 이 중 일부는 인간에게 위험을 초래할 수 있는 바이러스 유전자를 무력화하기 위한 것이었고 다른 일부는 장기가 인체와 더 잘 호환되도록 유전자를 바꿔 면역 거부반응 가능성을 줄였다. 이때 DNA에서 원하는 유전자만 잘라내는 효소 복합체인 크리스퍼 유전자 가위를 사용했다.앤드루스에게 이식한 돼지 신장은 매사추세츠주 케임브리지에 있는 바이오 기업인 이제네시스(eGenesis)가 제공했다. 이 회사는 이종 유전자 교정 분야의 권위자인 조지 처치(George Church) 하버드대 교수가 세웠다. 병원 측은 올해 말 유전자 교정 돼지 신장이식을 한 차례 더 시행할 예정이라고 밝혔다.
돼지 심장과 신장, 폐, 간까지 이식이종 장기이식은 계속 성과를 내고 있다. 중국에서는 돼지 간을 이식받은 환자가 171일간 생존했다는 연구 결과가 나왔다. 앞서 뇌사자에게 돼지 간을 이식한 사례는 있지만, 살아있는 사람에게 이식하기는 처음이었다.중국 안후이 의대와 윈난 농업대 공동 연구진은 71세 남성 간암 환자에게 돼지 간을 이식한 연구 결과를 10월 8일 유럽간학회가 발간하는 ‘간장학 저널(Journal of Hepatol-ogy)’에 발표했다.





중국 연구진도 크리스퍼 유전자 가위로 인간화 유전자 교정을 먼저 했다. 면역 거부반응을 일으키는 유전자 세 가지를 제거한 인간화 돼지에서 간을 적출한 다음, 일부를 절제해 인간의 면역반응과 혈액응고를 조절하는 단백질 7종을 삽입하고 환자의 간에 덧붙였다. 연구진은 “이식 직후 환자의 혈류를 받자마자 간이 정상적인 색으로 변하며 담즙을 분비하기 시작했다”고 밝혔다.이식 후 한 달 동안 혈액에서는 돼지에게서 유래한 알부민과 응고 인자 등이 검출됐고 이식된 간은 부피도 커지고 하루 최대 400㎖ 담즙을 분비하며 대사 기능을 수행했다. 하지만 이식 38일째 환자의 미세 혈관에 혈전(피떡)이 생기면서 장기 기능 저하가 지속하자 돼지 간을 제거했다.지난 8월에는 유전자를 교정한 돼지 폐가 사람에게 이식돼 9일간 기능을 유지한 세계 첫 사례가 나왔다. 중국 광저우 의대 부속 제1병원 허젠싱(何建行) 박사 연구진은 한국· 일본·미국 연구진과 함께 유전자 교정 돼지의 왼쪽 폐를 뇌사자에게 이식해 9일간 기능이 유지되는 것을 확인했다고 ‘네이처 메디신(Nature Medicine)’에 발표했다. 한국에서는 전경만 성균관대 의대 교수(삼성서울병원 호흡기내과)가 참여했다.미국 메릴랜드대 의대는 2022년 1월 유전자 교정 돼지 심장을 사람에게 이식했다. 당시 수술을 받은 57세 미국인 남성은 수술 두 달 만에 합병증으로 숨졌다. 이듬해 58세 환자에게 다시 돼지 심장을 이식했으나 역시 면역 거부반응으로 6주 만에 숨졌다.이종 장기이식은 아직 안전성이 완전히 확보되지 않았다. 인간 간 장기이식 수준에는 이르지 못해 만성적인 이식용 장기 부족 문제를 완전히 해결할 수는 없다. 하지만 다른 사람의 장기를 이식받으려고 기다리는 동안 임시로 돼지 장기를 쓸 수는 있다. 인간 장기이식으로 가는 징검다리가 될 수 있다는 말이다.우리나라도 이종 장기이식을 추진하고 있다. 보건복지부는 2023년부터 5년 내 이종 장기이식 임상시험 진입을 목표로 380억원 규모의 국가 과제를 진행 중이다. 국내 업체인 옵티팜은 유전자 10개를 교정한 돼지를 개발하고 있다. 회사는 내년까지 돼지 췌도를 포함한 이종 장기이식을 위한 임상시험계획(IND)을 식품의약품안전처에 제출할 예정이라고 밝혔다. 기자 admin@slotmega.info