한림대성심병원 “세계 최초 영장류 대상 이종수혈 효과 확인”

돼지 피를 영장류에 수혈한 후 혈액학적 지표가 개선됐다는 연구 결과가 세계 최초로 발표됐다.

한림대학교성심병원은 진단검사의학과 강희정·노주혜 교수 연구팀과 안전성평가연구소 황정호 박사 연구팀, 바이오 기업 옵티팜이 세계 최초로 돼지 적혈구를 비인간 영장류에게 투여한 이종 수혈의 효과와 안전성을 검증했다고 5일 밝혔다.

한림대성심병원 진단검사의학과 강희정·노주혜 교수

연구팀은 일반 실험용 무균돼지(WT)와 인간 혈액과 호환성을 높인 형질전환 돼지(삼중유전자제거)의 혈액을 임상용 적혈구 제제로 각각 제조했다. 그 뒤 인간과 특성이 비슷한 시노몰구스 원숭이 12마리를 실험군1, 실험군2, 대조군에 4마리씩 배정하고 각각 25%의 실혈(혈액 손실)을 유발한 후 실험군1에는 WT 돼지의 적혈구를, 실험군2에는 TKO 돼지 적혈구를 수혈했다. 이후 출혈 전과 출혈 직후, 수혈 후 21일 동안 혈액 대신 생리식염수를 주입한 대조군과 비교 모니터링을 진행했다.

그 결과 실험군 모두에서 수혈 후 첫째 날까지 적혈구 수, 헤마토크리트 및 헤모글로빈 수치 등 혈액학적 지표가 개선됐으며 TKO 돼지 적혈구가 WT 돼지 적혈구에 비해 전신적인 부작용이 덜한 것으로 나타났다. 하지만 실험군에 수혈된 돼지 적혈구는 24시간 이후 순환 혈액에서 빠르게 사라졌으며 강력한 항체 반응이 나타나는 등의 부작용이 관찰되기도 했다.

노주혜 교수는 “돼지 적혈구 수혈은 수혈 후 24시간까지 혈액학적 지표를 효과적으로 증가시킬 수 있으나 그 이후엔 생체 반응으로 인해 그 효과가 제한되는 점이 확인됐다”고 설명했다.

연구팀은 즉각적인 혈액학적 이점을 입증했지만, 이종수혈의 효과를 극대화하기 위해서는 생체 반응을 회피할 수 있는 추가적인 돼지 유전자 변형과 면역 억제 연구가 필요하다는 결과를 얻었다.

강희정 교수는 “이번 연구 결과는 이종수혈의 임상 적용을 위한 중요한 기초 데이터를 제공한다”며 “보다 안전하고 효과적인 이종수혈 프로토콜 개발과 유전적 변형을 통해 돼지 적혈구가 인간 적혈구를 대체할 수 있도록 후속 연구를 진행할 것”이라고 말했다.

해당 연구는 민군협력진흥원이 전담기관으로 진행하는 국책과제의 일환으로, SCIE급 국제학술지 'Frontiers in Immunology' 6월호에 '야생형 및 삼중유전자제거 돼지 적혈구의 영장류 수혈의 효과와 안전성 조사'라는 제목으로 게재됐다.

정용철 기자 jungyc@etnews.com