유전자 편집 돼지 폐, 인간 이식 성공했다 [달콤한 사이언스]

유전자 편집 돼지 폐, 뇌사자 이식 실험
성균관대 의대 전경만 교수 연구 참여
이식 후 9일 동안 기능 유지 확인
장기간 유지 위한 추가 연구 필요

면역 거부반응을 일으키는 항체를 제거한 유전자 편집 돼지의 폐를 뇌사자에게 이식하는 실험을 한 결과, 9일 동안 기능을 유지한 것이 관찰됐다. 네이처 의학 제공

한·중·일 3국과 미국 연구진이 유전자 변형한 돼지 폐를 인간에게 이식하는 실험에 성공했다.

중국 국립 호흡기질환 임상 연구센터, 광저우의대 제1 부속 병원, 화중과학기술대 의대 장기이식 연구소, 중국 의학 과학 아카데미, 광저우 국립 연구소, 원저우의대, 마카오 과학기술대 의대, 한국 성균관대 의대 삼성서울병원, 일본 나고야대 의학전문대학원, 미국 듀크대 의대, 로체스터 메이요 클리닉 공동 연구팀은 유전자 편집된 돼지의 폐를 뇌사자에게 이식된 뒤 9일 동안 기능을 유지했다고 밝혔다. 전경만 성균관대 의대 교수(삼성서울병원 호흡기내과)가 참여한 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 8월 26일 자에 실렸다.

한 종에서 다른 종으로 장기를 이식하는 이종(異種)이식은 이식에 필요한 인간 장기 부족 문제에 대한 잠재적 해결책으로 꼽힌다. 앞선 연구들에서는 유전자 편집된 돼지에게서 신장, 심장, 간을 인간에게 이식할 수 있다는 가능성을 보여줬다. 그렇지만, 폐는 해부학적, 생리학적 복잡성 때문에 다른 고형 장기 이식과는 달리 어려움을 겪어 성공 사례가 없었다.

연구팀은 유전자 편집된 돼지의 왼쪽 폐를 네 차례의 임상 평가로 뇌사 판정된 39세의 남성에게 이식하고, 폐가 어떻게 기능하고 인간 면역계가 어떻게 반응하는지 관찰했다. 폐를 제공한 돼지는 이식 후 인간 면역계 활성화를 억제하기 위해 크리스퍼 유전자 가위로 항원을 제거했다.

그 결과, 연구팀은 폐 이식 직후 면역계가 거부 반응을 일으키지 않았고 9일 동안 기능을 유지한 것이 관찰됐다. 그렇지만, 이식 후 24시간이 지난 뒤부터 이식 폐의 손상 징후가 발견됐고, 이식한 다음 3일째와 6일째에 항체 거부 반응 징후가 발견됐고, 이식 9일째 심한 거부반응을 일으키고 기능이 정지된 것이 관찰됐다.

연구를 이끈 허젠싱(Jianxing He) 중국 광저우의대 제1부속 병원 교수(흉부외과)는 “이번 연구는 이종 간 폐 이식의 첫 사례로, 향후 임상적 응용 가능성을 보여준다”면서도 “공여 돼지에 가해지는 유전적 변형과 면역 거부반응을 피하고 장기간 기능 유지를 위해서 필요한 면역억제제 최적화를 위한 추가 연구가 필요하다”고 말했다.

유용하 과학전문기자