[경남에나뉴스 | 이도균 기자] 안전성평가연구소(KIT)는 이종장기이식 유용성 및 안전성 검증 연구를 통해 미니픽 신장을 이식한 원숭이가 국내 최장기간으로 현재 64일 째 생존 중 이라고 밝혔다.

이종장기이식(xenotransplantation)는 다른 종의 생물에서 유래한 장기나 조직 혹은 세포를 이식하는 수의적 혹은 의학적 수술을 의미하며, 미니픽(MiniPig)은 작은 품종의 소형돼지를 일컬으며 의학연구를 위해 개량된 돼지로 이종장기 이식에 최적화 돼 있다.

해당 연구는 건국대학교병원 외과 윤익진 교수팀과 옵티팜(대표 한성준ㆍ김현일)의 공동연구 결과로 이는 국내 최고 기록이며 미국의 499일 생존 기록에 도전 중이다.

공동연구를 진행한 건국대학교병원 외과 윤익진 교수팀은 형질전환 미니픽 장기를 이용한 이종이식의 기술개발과 효율적인 이종이식 프로토콜 수립 및 개발 연구를 총괄하고 있으며, 옵티팜은 최신 유전자 편집기술과 복제동물생산기술을 이용한 효율적인 형질전환미니픽 생산체계를 보유하고 있다.

안전성평가연구소는 국내 최초 미니픽의 GLP 인증을 획득해 이를 바탕으로 이종이식 시 사람에게서 일어날 수 있는 변화와 면역거부반응 극복 및 진단기술을 연구하고 있다.

GLP(Good Laboratory Practice, 우수실험실 운영규정)는 의약품, 화장품 등의 안전성평가를 위해 각 독성시험의 신뢰성을 보증하기 위해 시험의 전 과정에 관련되는 모든 사항을 조직적이고 체계적으로 관리하는 규정이다.

이종장기이식은 최적의 유전자형(Genotype)을 선별한 형질전환미니픽을 개발하고 그 장기를 이식한 이후 장기적인 모니터링을 통해 면역거부반응, 조직학적 안전성 검증 등의 종합적인 연구가 필요한 분야이다.

유전자형(genotype)은 세포, 생체의 외부로 드러나는 성질을 결정하는 유전자의 유전적 구성을 의미하고, 형질전환(Transgenic)은 특정 유전자를 생명체의 유전체 내로 삽입해 새로운 유전형질이 발현되도록 하는 방법이다.

이 연구에서 이종장기이식을 위해 ‘알파갈(alpha-gal)’ 이라는 당(糖) 성분을 제거하고 사람 유전자 2개를 삽입한 형질전환미니픽을 활용했다.

알파갈(alpha-gal)은 미니픽의 장기 표면에 알파 1, 3-갈락토오스라는 당분자 2개로 이루어져 있으며 초급성면역거부 반응을 유발한다.

미니픽의 장기를 원숭이에 이식하게 되면 원숭이의 면역시스템이 낯선 이물질인 알파갈을 즉각적으로 알아채고 공격하게 된다. 이러한 면역거부반응은 생명에 영향을 줄 정도로 강력하다.

이번 연구에서 원숭이의 신장 1개를 제거하고 형질전환미니픽 신장 1개를 이식했고, 수술 후 11일째에 원숭이 본래의 나머지 신장 1개를 모두 제거해 현재는 이식된 미니픽의 신장으로만 생존하고 있다.

해당 연구 성과는 기존 이종이식의 면역거부반응을 제어한 형질전환미니픽 개발과 함께, 이종장기이식과 관련한 다양한 기술의 고도화가 이뤄낸 결과로 향후 사람에게 적용될 가능성이 있다는 점에서 의미가 있다.

안전성평가연구소 동물모델연구그룹 황정호 박사는 "해당 연구를 통해 아직 명확하지 않은 이종이식 기술에 대한 유용성 및 안전성 평가의 정책적 가이드라인 제시를 위한 좋은 모델이 될 것으로 기대된다"고 말했다.

또한 이번 연구는 신부전과 같은 난치성 질환, 장기 기능 손실 등의 환우에게 새로운 희망이 될 수 있는 의료기술로 발전될 것으로 전망된다.

해당 연구팀은 미니픽 신장을 이식한 원숭이 생존기간을 180일을 목표로 하고 있으며, 형질전환미니픽의 유전자 종류에 따른 신장 이식 연구를 지속적으로 수행해 나갈 계획이다.

한편, 안전성평가연구소는 농촌진흥청 차세대바이오그린21 사업의 각막 이식 연구 과제(과제명 : 형질전환 돼지 각막 이종이식 기술 고도화 연구)에도 선정돼 다양한 이종장기이식 기술에 대한 안전성 평가를 연구하고 있다.