건국대 김진회 교수팀, 돼지유래 장기 급성면역거부반응 해결 전기 마련
일본은 돼지 몸 속에 인간장기 개발 시도 허용 예정 `존엄성 논란 예고`
부족한 이식장기 문제를 해결하기 위한 미래적 대안으로 이종(異種)장기이식을 꼽을 수 있다.
이종장기이식의 대표적인 모델은 돼지로, 이는 돼지의 장기크기가 인간과 비슷하고(다 자란 미니 돼지가 평균 80kg) 생리적 특성이 비슷하며, 돼지를 기르는데 걸리는 시간이 상대적으로 짧다는 점에 기인한다.
이종장기이식의 가장 큰 걸림돌은 치명적인 이종간 면역거부반응(Xenograft Rejection)이다. 이식받은 사람 혈액 속의 항체가 돼지장기 혈관의 내피세포가 가진 이종항원에 반응하여 이를 공격하는 것이다.
이를 해결하기 위한 연구가 지속적으로 이뤄지고 있는 가운데, 한·일 양국의 다른 연구방향이 비슷한 시기에 보도되어 화제다.
국내 연구진, 급성 거부반응 유발 인자 제거한 돼지 생산 성공
건국대 동물생명공학과 김진회·권득남 교수팀은 '급성 면역거부반응'을 완전히 제거한 미니 복제돼지 생산에 성공했다고 17일 밝혔다.
돼지 장기이식에 대한 인간의 초급성 및 급성 면역거부반응을 억제하기 위해서는 최소 3종류의 유전자를 조절해야 한다. 김진회 교수팀은 초급성 면역거부반응 유발 인자를 제거한 복제돼지 Zeno를 생산한 것에 이어, 이번 연구를 통해 급성 면역거부반응 유발 인자를 제거하는데 성공했다.
연구진은 급성 면역거부반응을 일으키는 대표적인 물질인 Neu5Gc(글리콜뉴라민산)을 생산하는 CMAH 효소의 유전자를 제거했다. 연구진은 CMAH 유전자 소실 돼지에서 이종항원으로 인한 항원-항체반응이 현저히 줄어들어 급성 면역거부반응이 감소한 것을 확인했다.
김진회 교수는 "기존에 생산된 초급성 면역거부반응 제거 돼지(Zeno)와 이번에 생산된 CMAH 유전자 소실돼지를 교잡한다면, 초급성과 급성 면역거부반응을 모두 없앤 공여 장기 생산이 가능할 수 있다"고 밝혔다.
김 교수팀의 연구결과는 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Report) 온라인 판에 게재됐다.
일본, 동물 체내 인간장기배양 연구 승인 방침
요미우리신문 보도에 따르면, 일본 정부는 동물 수정란 조작을 통해 인간 장기를 동물 체내에서 만드는 연구를 승인할 방침이다.
면역거부반응을 덜 일으키도록 동물 장기를 조작하는 것이 아니라, 아예 인간의 장기를 얻겠다는 것이다.
이 연구는 목표 장기가 생기지 않게 유전자를 조작한 동물의 배아에 인간 세포를 넣어 동물성집합배를 만들고, 이를 동물의 자궁에 착상시켜 자란 동물에게 인간의 장기를 얻겠다는 내용이다.
2001년 시행된 일본 '사람 관련 복제기술 등의 규제에 관한 법률'은 이식장기제조와 관련한 동물성 집합배 제조를 허용하고 있지만 이를 동물의 자궁에 착상시키는 것은 금지하고 있다.
하지만 동물과 인간의 생물학적 정보를 모두 포함한 동물성 집합배 활용이 인간의 존엄성 논란을 불러일으키고 있어, 이번 일본 정부안이 성사가능성은 아직 미지수인 상태다.
