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인간에 돼지 심장 세계 최초 이식...안전과 윤리적 문제 남아
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인간에 돼지 심장 세계 최초 이식...안전과 윤리적 문제 남아
  • 심성필 기자
  • 승인 2022.01.13 09:00
  • 댓글 0
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돼지의 심장 이식받은 환자는 57세의 데이비드 베넷(David Bennett)
레비비코(Revivicor)에서 만든 돼지...면역 거부 반응 방지하도록 설계
FDA, 신체의 장기 거부방지 위한 실험 약물 사용 제안과 함께 수술 승인
베넷은 평소보다 더 강력한 면역억제제 필요...잘 견딜 수 있을지 불분명
절망적 환자의 이식 대기 줄이는 방법 VS 위험하고 윤리적 혐오

최근 미국의 메릴랜드 대학 의료센터에서 전 세계 의료사상 최초로 유전자 변형 돼지의 심장을 인간 환자에 이식했다.

메릴랜드 의과대학이 제공한 이 사진에서 바틀리 그리피스 박사는 환자 데이비드 베넷과 셀카 사진을 찍고 있다. /가디언지 갈무리

지난 10일 의료진들은 수술 후 3일 동안 잘 지내고 있지만 수술이 성공했는지 여부를 알기에는 이르다고 밝혔다. 인간의 생명을 구하기 위해 수십 년 간의 동물의 장기 이식 여정에서 한 걸음을 내디뎠다는 평가다.

돼지의 심장을 이식받은 환자는 57세의 데이비드 베넷(David Bennett)으로 이 실험적 수술이 성공할 것이라는 보장이 없음에도 심장 이식을 받을 자격이 되지 않아 다른 선택지가 없었던 것으로 알려졌다.

동물에서 인간으로 장기를 이식하려는 이종이식 시도는 이전부터 있어왔다. 1984년 캘리포니아에서 페이(Stephanie Fae Beauclair)라는 이름의 아기가 개코원숭이의 심장을 이식받고 21일 동안 살았다. 이러한 시도는 주로 환자의 몸이 동물의 장기에 대한 거부반응으로 실패했다.

영국 가디언지에 따르면 지난 9월 뉴욕의 연구원들이 돼지의 신장을 죽은 사람의 몸에 임시로 부착하고 신장이 작동하는 것을 지켜보았으며, 동물에서 인간으로 이식될 가능성이 있음을 시사하는 실험을 수행한 바 있다.

메릴랜드 의과대학이 제공한 사진에서 수술팀의 멤버들이 환자 데이비드 베넷에게 돼지 심장을 이식하고 있다. /사진=AP, 가디언지 갈무리

미국의 식품의약국(FDA)은 이종이식 실험을 감독하는데 생명을 위협받는 상태에 있는 환자에게 다른 선택지가 없는 경우 사용할 수 있는 '동정 사용' 긴급 승인으로 이번 수술을 허용했다.

전문가들은 더 많은 환자에게 이러한 옵션을 제공하기 전에 이식에서 수집한 데이터를 공유하는 것이 중요하다고 말한다. 이러한 정보 없이 이종 이식은 바람직하지 않다는 것이다. 이번 돼지 심장 이식 수술은 7시간 걸렸으며 수술을 수행한 바틀리 그리피스(Bartley Griffith) 박사는 이러한 선택권을 제공하기 전에 5년에 걸쳐 약 50마리의 개코원숭이에 돼지 심장을 이식했다. 

돼지 심장 판막은 수십 년 동안 인간에 성공적으로 사용되어 왔는데 베넷의 아들은 그의 아버지가 약 10년 전에 돼지 심장 판막 하나를 받은 바 있다고 말했다.

이종 이식의 설계와 윤리 문제

서울아산병원에 따르면 이종이식(Heteroplastic transplantation)술은 동물로부터 얻어진 기관, 조직, 세포 등을 치료적 목적으로 인간에 이식하는 것이다. 장기이식이 필요한 질환이 늘어나고 이식에 대한 수요도 늘고 있지만, 우리나라의 경우 뇌사자 및 사체의 장기기증문화가 확산되지 않아 이식 장기의 공급률이 수요에 비해 적은 편이다.

이종이식 /이미지=서울아산병원

이종 이식에는 돼지를 사용한 연구가 많이 진행되고 있다. 돼지는 인간과 면역체계가 다르지만 장기가 매우 유사하다. 1990년대 과학자들은 동물의 DNA에 숨어있는 레트로바이러스가 잠재적으로 인간 세포를 감염시킬 수 있다는 것을 알아냈고, 돼지 장기 이식에 대한 연구를 포기했다. 이식된 장기가 이를 받은 취약한 환자에게 감염을 퍼뜨릴 수 있다는 우려가 있었기 때문이었다.

게놈 편집을 한 단계 더 발전시켜 이러한 문제를 극복하기 위한 연구가 진행 중이며, 과학자들은 면역 거부 반응을 유발하는 분자를 제거하기 위해 돼지 DNA를 수정하고 돼지 조직에서 수십 개의 레트로바이러스를 제거하는 정밀 변경을 수행해 이식될 때 장기가 더 안전하기를 바라고 있다.

1996년 돌리 양(Dolly Sheep)을 만든 영국 회사 PPL Therapeutics에서 분사한 레비비코(Revivicor)에서 만든 돼지는 면역 거부 반응을 방지하도록 설계되었다. 유전자 변형 중에는 장기 거부 반응을 유발하는 조직에서 당 분자를 제거하는 변형이 있다. FDA는 베넷의 신체가 장기를 거부하는 것을 방지하기 위해 실험 약물을 사용하자는 연구팀의 제안과 함께 수술을 승인했다.

이종 이식 옹호론자들은 이 접근방식을 절망적으로 힘겨운 싸움을 하는 환자의 대기자 명단을 줄이는 방법으로 보는 반면, 동물 권리 운동가들은 이를 위험하고 윤리적으로 혐오스러운 것으로 본다.

그도 그럴 것이 1960년대에 미국에서는 12명 이상의 환자에게 침팬지 신장을 이식한 바 있는데 한 명을 제외하고 모두 몇 주 안에 사망했고 1980년대에는 캘리포니아의 미숙아가 개코원숭이 심장을 받았지만 3주 후에 사망했기 때문이다.

인간의 장기를 이식받더라도 면역 거부 반응은 주요 위험요소다. 레비비코의 돼지 심장은 표준 동물 기관보다 면역 거부 반응이 덜 일어나도록 설계되었지만 신체가 얼마나 잘 견딜 수 있을지는 불분명한 실정이고 장기가 다른 종에서 유래했기 때문에 베넷은 평소보다 더 강력한 면역억제제가 필요하고 이는 의학적 위험을 수반한다.

메릴랜드 대학 의료센터의 의사들은 베넷이 앞으로 몇 주, 몇 달을 어떻게 지내는지 지켜보게 될 것이며, 수많은 장기 이식을 기다리고 있는 환자들도 희망적인 소식을 기다리고 있다. 국내에서 장기 이식을 기다리는 환자는 4만 명이 넘는 것으로 알려져 있으나 실제 기증자는 이중 10% 수준에 불과하다. 

[케미컬뉴스=심성필 기자]



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