유전자 교정해 면역거부 반응 없앤 돼지 신장, 이번엔 뇌사자 이식 성공..연말 실제 환자 이식

美 앨라배마대 의료진 "올해 말 신장 환자 대상 임상시험 희망"

미국 앨라배마대 의료진이 유전자 교정 돼지의 신장을 뇌사환자에게 이식하는 수술을 하고 있다. 앨라배마대 제공.

면역 거부 반응을 없애기 위해 유전자를 교정한 돼지의 심장을 사람에게 이식하는 수술에 성공한 데 이어 유전자 교정 돼지 신장을 뇌사 환자에게 이식하는 수술도 성공했다. 

21일 뉴욕타임즈(NYT) 등 주요 외신에 따르면 미국 앨라매바대 의료진은 57세 뇌사 환자의 복부에 유전자 교정 돼지 신장을 처음으로 이식하는 데 성공했다고 20일(현지시간) 밝혔다. 의료진은 올해 말에 신장 환자를 대상으로 한 임상시험을 시작하기를 기대하고 있다. 

앞서 미국 메릴랜드대 의대 연구진은 심장병 환자인 57세 남성에게 유전자 교정 돼지 심장을 이식하는 수술에 성공했다고 지난 10일(현지시간) 발표했다. 이보다 앞선 지난해 9월 미국 뉴욕대 랑곤헬스 이식센터 의료진이 유전자 교정 돼지의 신장을 뇌사자에 이식하는 수술에 성공하고 그 결과를 10월 공개했다. 

이번 미국 앨라배마대 의료진의 유전자 교정 돼지 신장 이식 성공을 담은 연구 논문은 미국이식학회저널에 정식으로 보고됐다. 동료 평가를 거친 연구 논문으로는 처음으로 학술지에 게재된 셈이다. 앨라배마대 의료진에 따르면 돼지 신장은 이식 수술이 끝나고 약 23분 뒤 소변을 생성하는 기능을 시작했으며 이식된 돼지의 신장을 거부하는 면역 반응 징후는 없었던 것으로 분석됐다. 

수술에 참여한 외과의사 제이미 로크 박사는 “이번 수술은 인간의 장기를 다른 사람에게 이식하는 수술의 모든 단계를 따랐다”며 “뇌사 환자가 아닌 일반 환자를 대상으로 한 소규모 임상시험을 할 수 있는 토대를 마련한 것으로 올해 안에 임상시험을 시작하기를 기대한다”고 밝혔다. 

미국 앨라배마주는 미국에서 만성 신장 질환 발병률이 가장 높은 지역이다. 인구 100만명당 2348건이다. 특히 45~64세 성인에서 신장 질환 발병률이 비정상적으로 높다. 신장 질환 환자는 일주일에 평균 약 3회, 몇 시간 동안 투석 치료를 받아야 한다. 

미국에서 말기 신장 질환을 앓으며 투석에 의존하는 환자는 50만명 이상이다. 신장 이식이 가장 좋은 치료법이지만 기증 장기가 부족하다. 지난해 여름에만 신장 이식 대기자가 약 9만명에 달했다. 미국에서 매년 이뤄지는 신장 이식 건수는 2만5000건에 불과하다. 로크 박사는 “근본적인 해결책이 필요하며 계획대로 돼지 신장 이식 임상이 이뤄진다면 5년 이내에 환자에게 유전자 교정 돼지 신장을 이식할 수 있을 것”이라고 말했다. 

뉴욕타임즈에 따르면 지난 10일 공개된 유전자 교정 돼지 심장 이식 수술을 받은 환자의 심장은 12일 동안 정상적으로 기능하는 것으로 알려졌다. 당시 유전자 교정 돼지는 미국 재생의료기업 ‘리비비코어’가 제공했다. 면역 거부 반응을 일으키는 유전자 3개와 성장 유전자 1개를 비활성화시키고 인간의 면역체계를 견딜 수 있는 유전자 6개를 새로 넣었다. 이번 신장 이식 수술에서도 리비비코어의 유전자 변형 돼지 신장이 활용됐으며 리비비코어 연구진도 논문에 이름을 올렸다. 

[김민수 기자 reborn@donga.com]