미 e제네시스-하버드의대 연구결과 '네이처' 게재
유카탄 돼지 유전자 69개 교정해 거부반응 줄여
◆…사진은 기사내용과 관련 없음. 자료사진=로이터통신
유전자 편집기술로 면역 거부반응을 줄인 돼지 신장을 이식받은 원숭이가 2년 넘게 생존한 것으로 나타났다. 장기 기증자의 심각한 부족을 해결할 수 있는 대안이 될 수 있을 것이라는 기대가 나온다.
지난 11일 영국 가디언에 따르면 미국 바이오벤처 e제네시스와 하버드의대 공동연구팀은 유전자가위(CRISPR-Cas9)로 유전자를 교정한 돼지 신장을 원숭이에게 이식해 758일 생존했다는 연구 결과를 발표했다. 이종장기를 이식한 실험 중 가장 긴 생존기간이다.
e제네시스는 유전자 편집기술을 이용한 효과적인 호환용 장기 개발에 주력하고 있는 기업이다.
미국은 2021년에만 장기이식 41만여건이 이뤄줬으며 대기자 명단에 이름을 올린 사람이 10만 명에 달한다. 이중 매일 17명이 이식을 기다리다 세상을 떠나는 것으로 알려졌다.
이처럼 장기이식 대기자는 갈수록 늘어가고 있지만 장기 기증자는 턱없이 부족해 이종장기 이식 연구는 꾸준히 진행돼왔다. 문제는 이식 후 돼지가 가진 질병 바이러스가 인체에 악영향을 미치는 등 면역거부반응에 따른 위험이 큰 데다 성공적으로 이식했다 해도 평생 면역 억제 약물을 달고 살아야 한다는 것이다.
이에 연구진은 장기 크기가 인간과 비슷한 유카탄 미니돼지의 유전자 69개를 변형해 이식 후 거부반응을 최소화하고 사람이 감염될 수 있는 바이러스를 제거했다. 또 불필요한 혈액 응고 등 면역체계 거부를 줄일 수 있도록 사람과 비슷한 형질로 전환하는 7개의 인간 유전자를 추가했다.
연구진은 마카크원숭이 21마리에 유전자 교정 돼지 신장을 이식했으며 신장 이식 후 면역억제제를 투여해 거부반응을 최대한 줄였다. 이중 15마리 원숭이는 7개 인간 유전자가 추가된 돼지 신장을 이식받았다.
실험 결과 15마리 중 9마리는 50일 이상 생존했으며 5마리는 1년 이상 살았고 1마리는 2년 이상(758일) 생존했다. 15마리의 생존기간 평균값은 176일이었다. 신장 바이오마커 분석을 해보니 이식된 장기는 원래 신장과 똑같은 기능을 수행한 것으로 나타났다. 반면 인간 유전자가 추가되지 않은 돼지 신장을 이식받은 일곱 마리는 평균 24일만 생존했다.
연구진은 이종이식 기술이 상용화되면 부족한 인간 장기 대신 동물 장기가 해결책이 될 수 있을 것이라고 강조했다.
마이클 커티스 e제네시스 최고경영자는 "장기 이식이 필요한 수많은 환자들에게 더 나은 결과를 가져올 수 있는 길을 열어줄 수 있게 됐다"며 "장기 기증자가 부족한 상황에서 단기적으로 실행 가능한 유일한 해결책"이라고 말했다. 다만 킹스 칼리지 런던(KCL)의 두스코 일릭 교수는 이번 연구를 "획기적인 성과"라고 말하면서도 "임상시험까지는 아직 갈 길이 멀다"라고 말했다.
지금까지 돼지 심장을 이식받은 사람은 두 명이다. 지난해 심장병을 앓던 데이비드 베넷(57)은 돼지 심장을 이식받은 지 두 달만에 돼지가 가진 바이러스가 문제를 일으켜 사망했다. 말기 심장병을 앓는 로렌스 포셋(58)은 지난 9월 돼지 심장을 이식받고 회복 중에 있다.
해당 연구결과는 국제학술지 '네이처(Nature)'에 11일 발표됐다.
