[시선뉴스 이호] 14일 건국대학교는 '인간화돼지 연구센터'(센터장 김진회 교수)에 따르면 의료용으로 최적화된 돼지(메디 피그)의 몸 안에서 사람에게 이식 가능한 조직과 장기를 생산하는 연구(인간유도 만능 줄기세포를 활용한 민간면역체계를 가진 돼지 생산)가 최근 대학 내 기관생명연구윤리위원회(IRB) 심의를 통과했다고 밝혔다. 

유도만능줄기세포(iPSC)는 사람의 다 자란 피부세포 등을 이용해 배아줄기세포와 같은 분화능력을 가진 원시 상태로 되돌린 줄기세포를 말한다. 역분화줄기세포라고 하는데, 사람의 난자를 이용하지 않기 때문에 윤리적인 문제가 일어날 소지가 없는 것이 큰 장점이다. 

인간화돼지 개념도 (건국대 제공)
인간화돼지 개념도 (건국대 제공)

 

이 연구는 면역결핍 돼지의 수정란 초기배(8세포기∼배반포)에 사람의 유도만능줄기세포를 주입한 뒤 대리모 돼지에 이식해 새끼 돼지의 몸에서 사람에게 이식이 가능한 간, 신장 등 고형 장기를 생산하는 것을 최종 목표로 한다. 이렇게 생산된 장기는 일명 '키메라(chimera) 장기'라고 불린다. 

키메라란 2종 이상의 유전형질이 다른 세포 혹은 다른 동물종의 조직으로 구성되는 개체를 말한다. 

현재까지 이종 간 키메라 연구는 2017년 미국 연구자들이 인간 유도만능줄기세포를 이용해 돼지 키메라 배아 생산에 일부 성공했다고 보고한 것이 전부이며 일본은 지난 3월 문부과학성이 그동안 금지해 왔던 동물과 사람의 세포를 혼합한 '동물성 집합 배아'를 동물의 자궁에 이식해 사람의 장기를 가진 동물이 나올 수 있도록 연구 지침을 개정한 것이 전부다. 

국내에서는 바이오이종장기개발사업단이 돼지의 췌도세포를 사람에게 이식해 당뇨병을 치료하는 임상시험을 추진 중이지만, 관련 법률의 미비로 어려움을 겪고 있는 상황이다. 

이번 연구의 관건은 면역이 결핍된 돼지에서 사람의 면역체계를 구성하는 것이다. 그렇지 않으면 돼지에서 자란 장기가 인체의 몸에서 면역거부반응이 일어나 큰 부작용이 발생한다. 

연구팀은 센터에서 2014년 자체 생산에 성공한 면역결핍 돼지를 연구에 이용한다는 계획이라고 밝혔다. 

이 면역결핍 돼지는 면역세포 발달에 필수적인 재조합활성유전자(RAG2)와 인터류킨2 감마수용체 유전자가 동시에 제거되어 면역기능에 중요한 역할을 하는 흉선이 아예 존재하지 않는다. 따라서 사람의 유도만능줄기세로플 주입하여 돼지의 배아를 대리모 돼지에 이식하고 대리모로부터 생산된 돼지가 면역세포(T/B/NK)와 흉선을 가지고 태어났다면 이 돼지는 사람의 면역체계를 가진 것으로 봐야 한다는 것이 연구팀의 주장이다. 

연구팀은 이번 연구가 성공하면 돼지에서 키운 간, 심장 등 장기를 사람에게 이식하는 것은 물론 혈액 속에 존재하는 다양한 면역단백질을 정제해 암 같은 난치성 질환용 의약품이나 백신도 개발할 수 있을 것으로 기대하며 현행 생명윤리법에도 저촉되지 않는다고 강조했다. 

사람의 면역체계를 갖춘 돼지에게서 얻는 장기가 사람에게 부작용이 없이 작동을 해준다면 인간의 수명 연장의 꿈도 현실이 될 수 있지 않을까. 게다가 윤리문제까지 회피를 한다면 금상첨화가 아닐 수 없다. 

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