돼지 신장 받은 원숭이 세계 최장 생존...국내 연구진, 잇따라 기록 갱신

간 이식 이어 신장 이식 국내 최장 117일 생존 확인

국립축산과학원이 개발한 형질전환돼지. 국립축산과학원 제공

 

동물을 대상으로 한 이종 간 장기이식 최장 생존 기록이 국내에서 연이어 갱신되고 있다. 

돼지의 간을 이식받은 원숭이의 생존 기간 세계 신기록이 수립되고 얼마 지나지 않아 이번에는 신장을 이식한 원숭이의 국내 최장 생존 기록이 경신됐다. 

이종 장기이식 과정에서 발생하는 면역 거부반응을 최소화하기 위한 형질전환 돼지 제작 기술이 발전하면서 성과가 이어지고 있는 것으로 분석된다.

생명공학기업 옵티팜은 이 회사가 개발한 형질전환 돼지의 신장을 이식받은 원숭이가 117일간 생존한 것을 확인했다고 27일 밝혔다.

기존 국내 최고 기록은 115일이었다. 

이종 신장이식 성공를 판단하는 생존 기간 기준은 아직 마련되지 않았다. 

연구팀은 각막과 췌도에 대한 이종 이식의 성공기준에 해당하는 180일 생존을 목표로 후속 연구를 진행할 계획이다.

형질전환 동물은 연구 목적을 위해 유전자를 제거하거나 삽입한 동물개체다. 

이종 간 장기이식에서는 이식 수술 후 발생하는 면역 거부반응을 억제하기 위해 형질전환 동물이 활용된다. 

주로 인간과 생리학적인 구조가 유사한 되지가 사용된다.

연구팀은 형질전환 돼지 제조 기술이 발전하면서 이종 간 장기이식 수술의 예후가 개선됐다고 설명했다. 

이번 연구를 이끈 윤익진 건국대병원 외과 교수는 ”이종 장기이식에서 형질전환 돼지의 유전자 변형 수와 변형된 유전자 간의 조합이 면역 거부반응 억제와 높은 상관관계를 가진다는 점을 재확인했다”라고 설명했다.

이번 원숭이와 돼지 간의 신장 이식수술에 사용된 형질전환 돼지는 초급성 면역 거부반응을 유발하는 유전자 ‘알파갈’을 포함해 돼지가 갖고 있는 유전자 3개를 제거했다. 

동시에 면역반응과 관련한 사람의 유전자 2개를 삽입했다.

앞서 지난 2019년 국내에서 이뤄진 동일한 실험에서는 돼지 유전자 1개를 제거하고 사람 유전자 1개를 삽입한 형질전환돼지가 사용됐다. 

당시 실험에서는 돼지의 신장을 이식받은 원숭이가 86일 생존하는 데 그쳤다. 

유전자 조합을 바꾸는 것만으로 이식수술 후 생존 기간이 크게 늘어난 것이다.

최근 이종 간이식수술에서 세계 신기록을 세운 이종이식 전문기업 제넨바이오의 연구에서도 면역반응을 억제하기 위해 특별히 제작된 형질변환 돼지가 사용됐다. 

돼지 간을 이식받은 원숭이의 35일 생존을 확인한 해당 연구는 기존 29일 생존 기록을 넘어섰다.

이 연구에서 사용된 형질전환돼지는 면역 거부반응을 일으키는 돼지의 유전자 ‘ GGTA1 ,  CMAH’ 를 제거하고 면역반응을 조절하는 사람 유전자 ‘ CD46’ CD46’과 ‘ TBM’  삽입해 총 4개 유전자를 변형했다.

이종 간 장기이식 수술을 위한 형질전환 되지 연구는 계속될 전망이다. 

옵티팜은 심장, 신장, 간 등 다른 고형장기 이식을 위해 돼지에게서 다양한 유전자 조합을 시도할 계획이라고 밝혔다. 

국립축산과학원 또한 2009년 이종 이식용 형질전환 돼지를 처음 개발한 이후 현재까지 총 5종의 돼지를 개발했다. 

올해 돼지에만 있는 유전자 2개는 제거하고 사람에만 있는 유전자 3개를 추가한 돼지를 개발하는데 나설 계획이다.