국내 이종 이식 연구의 영역이 '장기'에서 '조직' 분야로 확대되고 있다.
농촌진흥청(청장 라승용)은 건국대병원 윤익진 교수팀과 함께 '필리핀 원숭이 cynomolgus monkey1)'에게 바이오 이종이식용 돼지 '믿음이'의 각막을 이식한 결과, 234일간 기능이 정상적으로 유지2)됐다고 밝혔다.
이종이식에 사용하는 면역억제제3) 없이 안약4)만으로 200일 넘게 정상 기능을 유지한 것은 국내에서는 이번이 처음이다.
이번에 시도한 각막이식은 '부분층 각막이식'으로, 합병증과 거부반응을 줄일 수 있어 실제로 사람에게 적용해 많이 수술하는 방법이다.
오른쪽 눈에 이식하고 1주일에 한 번씩 안약을 투여해도 혼탁(흐려짐)없이 투명한 상태를 유지했다. 2개월부터는 안약투여도 중지했다가 190일째 혼탁이 관찰돼 항생제와 안약을 투여(주사)했다.
국립축산과학원은 그동안 이종이식용 돼지인 '지노(2009년)'와 초급성5)·급성6) 거부반응을 조절한 '믿음이(2010년)', '믿음이'에 급성혈관성 거부반응 억제하는 유전자(CD737))를 추가한 '사랑이(2017년)'를 개발했다.
2016년 ‘지노'의 각막을 원숭이에 이식했을 때는 90일 동안 정상 기능이 유지됐으나8), 이번 '믿음이'는 정상 유지 기간을 3배 정도 더 늘렸다.
연구진은 이에 탄력을 받아 올해 5월 '믿음이'의 각막을 추가 이식했다. 이 원숭이의 눈은 현재까지 정상적인 기능을 유지하고 있다. 올해 말께는 '사랑이'의 각막 이식도 시도할 예정이다.
전 세계적으로 이종이식 간 각막이식 연구는 시력 이상 환자의 대부분을 차지하고 있는 중국을 중심으로 활발히 진행되고 있다. 특히, 중국의 경우에는 2015년 돼지 각막의 임상을 승인하고, 돼지의 각막을 사람에게 이식하고 있다
이번 연구는 우리나라 각막 이종이식 연구의 임상 진입 계기를 마련했다는 점에서 의미가 있다.
건국대학교 윤익진 교수는 "이 연구의 가장 큰 의미는 돼지 '믿음이'의 각막을 원숭이에게 이식해 인간과 똑같은 최소한의 면역억제제인 안약 처치만으로도 234일 동안 각막이 정상 기능을 유지한 것이다."라며, "각막 이식에 적합한 형질전환 돼지 개발이 필요한 시점이 됐다."라고 제안했다.
농촌진흥청 최유림 축산생명환경부장은 "이종이식 연구를 활성화하면서 세계적인 경쟁력을 확보하기 위해 돼지 개발, 의료계와의 공동 연구, 이종이식용 돼지 전용 시설 마련 등을 착실히 준비해왔다."라고 말했다.
또한 '앞으로 국내 바이오이종장기 이식 분야 연구를 지원해 축산업이 미래성장 산업의 한 축이 될 수 있도록 노력하겠다."라고 말했다.
한편, 연구진은 9월 미국에서 개최되는 제17회 세계이종이식학회에서 이번 결과를 발표할 예정이다.
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1) cynomolgus monkey.
2) 원숭이에게 시행한 이종각막이식 후 정상기능 유지란 이식거부반응 없이 각막의 투명성이 유지된다는 뜻임
3) 면역억제제: 이종이식에 사용하는 항 CD154항체 및 항 CD40항체와 같은 강력한 면역억제제.
4) 안약: 스테로이드제로서 실제 사람 환자에게 사용되는 최소한의 면역억제제.
5) 돼지의 장기를 영장류에 이식하면 발생하는 거부반응을 시간적으로 분류, 초급성 거부반응은 이식 직후 이식된 장기 손상과 함께 이식받은 영장류의 사망을 이끄는 거부반응.
6) 돼지의 장기를 영장류에 이식하면 발생하는 거부반응을 시간적으로 분류. 초급성 거부반응을 제어한 돼지 장기 이식 후, 수일에서 수개월 내에 발생하는 거부반응.
7) GalT KO 돼지의 장기를 이식하면 발생하는 혈액응고 현상을 억제시킬 수 있는 유전자.
8) 이때도 면역억제제 사용하지 않음.
