국내 연구팀이 면역거부반응을 없애 인간에게 장기를 이식할 수 있는 복제 미니돼지를 생산했다. 이번 연구는 향후 세계 이종 장기 시장 활성화의 발판이 될 것으로 기대된다.
교육과학기술부 바이오신약장기사업단(단장 임교빈)은 ‘초급성 면역거부반응’을 유발하는 유전자를 제거한 형질전환 복제 미니돼지 1마리가 지난 3일 태어나 농촌진흥청 국립축산과학원에서 건강한 상태로 자라고 있다고 22일 밝혔다.
초급성 면역거부반응이란 돼지의 장기 표면에 존재하고 사람 세포에는 없는 항원이 인체 면역 시스템에 의해 공격받아 수시간 내에 이식된 장기가 괴사하는 것을 말한다.
이 연구는 한국생명공학연구원(고 이경광), 국립축산과학원(박수봉), 단국대(심호섭), 건국대(김진회) 및 전남대(강만종) 연구팀이 수행했다.
장기가 손상돼 치료 또는 회복이 불가능한 경우 장기 이식이 유일한 해결책이지만 장기 공여자가 부족하고, 공여자와 수용자의 유전적·면역학적 불일치에 따른 거부반응 등 극복해야 할 문제가 많다. 이의 대안으로 사람과 체중이 비슷한 미니돼지의 장기를 사람에게 이식하기 위한 연구가 세계적으로 진행돼 왔다. 그러나 돼지 장기 표면에는 사람에게 없는 ‘알파갈’이라는 항원단백질이 있어 이식 후 초급성 면역거부반응으로 수분에서 수시간 안에 괴사한다.
연구진은 이 문제를 해결하기 위해 미니돼지 체세포(간엽줄기세포) 유전자를 조작, 알파갈 전이효소 유전자 두 개 중 하나를 제거하고 이 체세포를 핵이 제거된 돼지 난자에 주입해 수정란을 만든 뒤 대리모 돼지에 이식하는 방법으로 형질전환 복제돼지 수컷 1마리를 생산하는 데 성공했다.
면역거부반응 인자가 없는 미니돼지 탄생은 세계 2번째로 지난 2005년 미국 하버드대 연구진은 면역거부반응 인자가 제거된 미니돼지 심장을 배분원숭이에 이식, 6개월간 생존했다고 보고한 바 있다.
임교빈 교수는 “암컷 형질전환 복제돼지를 만들어 이번에 태어난 수컷과 교배하면 알파갈 전이효소 유전자 2개가 모두 파괴돼 알파갈이 제거된 형질전환 복제 미니돼지를 대량생산할 수 있을 것”이라며, 그러나 해결 과제가 많아 이종 장기이식 상용화는 2017년께나 가능할 것”이라고 말했다.
권건호기자 wingh1@etnews.co.kr