신장 이식 거부반응, 새끼손톱보다 작은 이 센서가 관찰한다

미 연구진이 공개한 이식 신장 거부반응 실시간 모니터링용 센서. 지름 24㎜ 동전보다 작고 얇다. /노스웨스턴대학

신장 이식 후 언제 나타날지 모르는 거부반응 때문에 불안한 삶을 사는 환자들을 위한 희소식이 나왔다. 미국 노스웨스턴대 의과대학 연구진은 이식된 신장에 직접 부착해 거부반응을 실시간 감시해 알려주는 초소형 센서 장치를 세계 최초로 개발했다고 밝혔다.

새로 개발된 초박형 센서는 폭 0.3㎝, 길이 0.7㎝, 두께 0.22㎜ 수준으로 새끼손가락 손톱보다 작고 얇다. 이식한 신장에 붙은 이 센서는 거부반응으로 생기는 염증 등으로 인한 미세한 온도 변화를 감지한 뒤 스마트폰이나 태블릿에 알려준다. 연구진이 동물실험에서 장치를 시험한 결과, 기존 검사 방식보다 거부반응 징후를 최대 3주 빨리 감지해냈다. 거부반응이 나타나기 전 이식한 신장의 국소 온도가 섭씨 0.6도까지 상승한다는 사실을 발견할 수 있기 때문이다. 장치 개발을 주도한 존 A. 로저스 노스웨스턴대 생명공학 및 신경외과 교수는 “거부반응이 조기 발견되면 기증받은 장기를 잃지 않도록 면역억제제를 빨리 처치할 수 있다”고 했다.

신장 이식 환자는 이식 수술 후 수일 내 또는 수년 후에 거부반응이 나타날 수 있다. 하지만 지금까지는 이를 미리 알아채고 대응하기 어려웠다. 거부반응을 살피는 대표적인 방법인 혈액 검사와 조직 검사에 한계가 있기 때문이다. 혈액 검사는 거부반응 외 다른 이유로도 영향을 받을 수 있어 불확실성이 높다. 조직 검사는 직접 신장 조직을 떼어내는 방식이라 자주 할 수 없다. 조직 검사는 결과가 나오는 데도 4~5일이 걸린다.

새로 개발된 장치는 신장에 직접 부착하는 방식으로 높은 정확도와 지속적인 측정이라는 두 마리 토끼를 모두 잡았다. 연구진은 “이식 거부반응 조기 발견은 이식한 장기의 보존 확률을 높이는 방식으로 이식 장기 부족 사태에도 도움을 준다”고 했다. 이번 연구 결과는 지난 8일 미국과학진흥협회(AAAS)가 발간하는 국제학술지 ‘사이언스’에 실렸다. 연구진은 개발한 장치를 더 큰 동물에 확대 적용하는 방식으로 기기 성능과 안전성을 확인한 뒤 사람을 대상으로 임상에 나설 계획이다.