세계적으로 ‘이종 간 장기 이식’ 연구가 활발한 가운데, 국내 연구진이 면역 거부반응을 제어한 형질전환 돼지의 심장을 원숭이에게 이식한 뒤 51일째 건강하게 생존하는 데 성공했다. 국내에서는 최장 기록이다.

다른 포유동물에 비해 생리 및 장기 형태가 사람과 유사한 돼지는 장기 이식을 위한 대체자원으로 떠오르고 있다. 이에 농촌진흥청은 2010년 독자적으로 영장류에 장기를 이식할 수 있는 ‘믿음이’를 개발했다.

‘믿음이’는 이종 간 이식의 가장 큰 난관으로 불리는 ‘거부반응’을 제어한 바이오 장기이식용 돼지다. 세포표면 물질을 제거해 이식 직후 나타나는 ‘초급성’ 거부반응을 없앴고 ‘급성’ 거부반응 억제 유전자는 더 나오도록 조절했다.

농촌진흥청 국립축산과학원은 9월 건국대 의과대학 의학과 윤익진 교수(건국대병원 외과)팀과 공동으로 ‘믿음이’ 심장과 각막을 ‘필리핀 원숭이(cynomolgus monkey)’에게 이식했다. 원숭이는 심장박동이 정상이고 매우 활동적인 상태로 현재(11월 16일) 51일째 건강하게 생존해 있다. 원숭이 이종 이식 수술은 ㈜오리엔트 바이오 수술실에서 진행됐으며 간병 및 관리도 이곳에서 진행되고 있다.

이는 국립축산과학원에서 개발한 ‘지노’ 심장을 받은 원숭이의 43일 생존을 뛰어넘는 것으로 국내 이종 간 심장이식에서 가장 긴 기록이다.

국립축산과학원은 ‘믿음이’의 개발관련 특허기술을 생명공학 전문기업인 ㈜옵티팜에 이전했다. 기업과의 협업을 통해 1차적으로는 ‘믿음이’의 췌도 세포와 각막 및 피부를 임상에 적용하고 2차적으로 심장 같은 고형장기의 임상 적용을 추진할 예정이다.

또한 2017년부터 임상시험수탁기관에서 전임상시험부터 수행할 계획이며 연간 400마리 규모의 돼지를 생산해 이종 이식에 활용할 계획이다. ‘믿음이’ 외에 거부반응이 추가로 억제된 새로운 돼지를 개발·증식하고 병원균제어시설(DPF)을 확장·정비해 임상시험용 돼지 활용 기반을 갖춰 나갈 계획이다.

오성종 국립축산과학원장은 “믿음이의 심장을 이식을 받은 원숭이가 50일 이상 생존했다는 것은 우리가 개발한 믿음이의 거부반응 제어 능력이 우수하고 의료진의 이종이식 수술 기술과 원숭이 간병 기술이 확립돼 이종이식에 필요한 3박자가 갖춰졌다는 의미”라고 말했다.

또 “앞으로 국내 바이오이종장기 이식 분야의 세계적 경쟁력 확보를 위해 기초기반 기술 개발 및 인프라 구축에 전념하고 축산업이 동물생명공학과의 접목을 통해 미래성장 산업으로 발돋움할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 강조했다.

(사진 = 농촌진흥청)