생명연, 면역결핍 미니돼지 개발… "인공혈액 개발 가속화 기대"

김선욱 박사팀, 유전체편집 등 기법 활용

JAK3 넉아웃 미니돼지 개발 및 고도의 면역결핍 표현형 규명 모식도. 한국생명공학연구원 제공

전 세계적으로 혈액 부족 현상이 심각한 사회 문제인 가운데 국내 연구진이 인공혈액 개발을 앞당길 연구결과를 내놔 눈길을 끈다.

한국생명공학연구원은 김선욱 미래형동물자원센터 박사팀이 유전체편집과 형질변환·체세포핵치환 기법을 기반으로 고도로 면역결핍된 미니돼지를 개발하는데 성공했다고 29일 밝혔다.

생명연에 따르면 연구팀은 유전자가위를 활용해 미니돼지 JAK3 유전자를 결손시킨 녹아웃(Knock-Out) 모델을 생산하고 특징을 분석했다. 그 결과 기존에 개발된 미니돼지보다 T-세포, B-세포, NK-세포와 같은 림프구의 결핍은 물론 단핵구 감소 및 대식세포 기능 저하와 같은 골수종 세포의 이상과 흉선 결손, 장 면역 손상 등 보다 광범위적으로 고도화된 면역결핍 특징을 보였다.

이는 중증복합면역결핍과 같은 희귀난치질환 극복은 물론 미니돼지에서도 고도의 면역결핍을 통해 세포·조직의 인간화가 가능한 첨단모델동물이나 생체 재생공장으로 개발이 가능해졌다는 것을 의미한다.

또 인간 줄기세포, 전구세포 등 이식을 통해 인공혈액, 인공심장, 인공체장과 같은 차세대 바이오인공장기 개발 가속화에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

김선욱 박사는 "이번 연구성과로 사람의 혈액을 중대형 실험동물의 생체 내에서 재생시키는 인공혈액 개발과 같은 차세대 바이오인공장기 연구개발이 가속화될 것"이라며 "면역결핍 미니돼지를 안정적으로 유지관리하고 활용할 수 있는 첨단 인프라 구축에 매진하겠다"고 말했다.

이번 연구는 저명한 국제학술지인 '저널 오브 어드밴스트 리서치(Journal of Advanced Research)' 지난 4월 23일자 온라인판에 게재됐다.