국내연구팀이 환자에게 쓰이는 이종간 장기이식을 위한 첫 번째 장벽이었던 ‘초급성면역거부반응’을 없앤 복제돼지 ‘지노(Zeno)'에 이어, 두 번째 장벽으로 알려진 ‘급성면역거부반응’까지 완전히 제거한 미니복제돼지의 생산에 성공했다.
이번 연구는 1단계장벽이었던 초급성 면역거부반응극복에 이어 2단계 급성면역거부반응을 일으키는 유전자까지 두 개의 유전자를 완전히 제거한 돼지유래 장기는 이론상 면역억제제의 사용만으로도 심장, 신장, 간 등 환자에게 이식이 가능해 돼지장기의 실용화를 가능하게 하는 중요한 전기를 마련한 것으로 평가되고 있다.
▲건국대 김진화교수(왼쪽)와 권득남교수
17일 건국대학교에 발표에 따르면 동물생명공학과 권득남, 박찬규, 김진회교수팀은 인간에게는 존재하지않고 오직 동물에게만 존재해 이종간 장기이식시 급성이식거부반응을 야기하는 물질인 Non-Galantigen(비알파갈)의 주 원인 유전자인 Neu5Gc(글리콜뉴라민산)을 제거한 미니복제돼지를 생산, 이종간장기이식을 위한 두 번째 장벽인 급성면역거부반응극복에 성공했다.
연구팀은 미니돼지의 체세포에서 급성면역거부반응을 일으키는 ‘CMAH전이효소’ 유전자2개를 완전히 없앤 다음, 동물복제기술로 유전형질은 바꾼 미니돼지를 생산했다.
CMAH(CMP-Neu5Ac hydroxylase)는 Neu5Ac을 생체내에서 Neu5Gc로 전환하는데 필요한 효소로, 사람은 이 유전자에 돌연변이가 생겨 그 기능이 완전히 소실됐으나, 돼지에게는 이 유전자가 활성화된 채 존재해 이종간 장기이식시 돼지에 존재하는 비알파갈이 항원으로 작용하여 면역거부반응을 야기한다.
돼지장기는 사람의 장기와 비슷해 장기이식수요자들을 위한 대체장기로 주목받아왔으나, 다른 동물종인 원숭이에 이식한 직후 치명적인 초급성과 급성면역거부를 일으켜 이를 극복하는 것이 급선무였다.
이번 연구결과는 ‘네이처(Nature)'의 자매지인 사이언티픽리포트 ’Scientific Reports'온라인판(6월 13일자)에 게재됐다.
박민영기자
