인체 거부반응 유전자 제거된 복제 돼지 탄생

한국 과학자 3명이 참가한 미국의 대학.바이오벤처 공동 연구진이 인체 장기이식 때 거부반응을 일으키는 유전자를 제거한 녹아웃(knock-out) 돼지를 복제하는데 처음으로 성공했다. 미국 미주리대학과 바이오벤처 이머지 바이오 세러퓨틱스(Immerge Bio Therapeutics) 연구진은 미국 과학전문지 `사이언스(Science)' 최신호(4일자)에서 인체에 이식됐을 때 거부반응을 일으키는 유전자가 제거된 복제 돼지 4마리가 건강하게 태어났다고 밝혔다. 이 연구에는 강원대 수의학과 정희태 교수가 미주리대 객원교수로, 축산기술연구소 임기순 박사가 국제 공동연구과제로, 그리고 박광욱 박사가 미주리대 박사후 연구과정으로 각각 참여했다. 연구책임자인 미주리대 랜들 S. 프래더 교수는 '이종(異種) 간 장기 이식에서 가장 큰 문제가 되는 것은 몸안에서 동물 장기에 대한 격렬한 거부반응이 일어나는 것'이라며 '거부반응 일으키는 효소의 유전자를 제거한 돼지를 복제한 것은 이종 간 이식을 한단계 발전시킬 수 있는 길을 연 것'이라고 말했다. 정희태 교수는 '이번 연구는 돼지 세포의 핵에서 인체 내에서 거부반응을 일으키는 물질(효소)을 만드는 유전자를 찾아내 그 기능을 정지시킨 뒤 이 세포를 핵을 미리 제거한 난자와 결합시켜 복제 돼지를 만든 것'이라고 말했다. 즉 임신 37일째 유산된 돼지 태아에서 섬유아세포를 추출해 핵에서 인체 거부반응을 일으키는 효소(α-1,3-galactosyltransferase) 유전자(GGTA1)를 제거한 뒤 이 세포를, 핵을 미리 제거한 난자와 결합시켜 배아를 만든 뒤 이를 대리모 돼지에 이식해 복제돼지를 탄생시킨 것이다. 일반 돼지의 장기를 사람에게 이식하면 인간 면역체계의 항체가 돼지 장기 세포의 표면에 있는 당 성분(α-1,3-galactose)과 결합하면서 강력한 거부반응을 일으키 는데 이번에 태어난 복제 돼지들은 이 당 성분을 만드는 유전자가 없기 때문에 장기를 떼어내 인체에 이식해도 거부 반응이 일으키지 않게 된다. 연구팀은 또 실험실 배양 환경에서 이 복제 돼지의 세포들이 인체 세포에 돼지 레트로바이러스(PERV)를 감염시키는지 조사한 결과 감염이 일어나지 않는 것으로 나타났다고 밝혔다. 돼지 레트로바이러스는 돼지 고유의 바이러스로 아직 인체에 해를 준다는 보고는 없지만 돼지 장기를 인간에게 이식할 경우 거부반응 다음으로 문제가 될 가능성이 있는 것으로 추정돼 왔다. 정 교수는 '인체 거부반응 유전자를 제거한 세포를 복제하는 것이 일반 체세포를 복제하는 것보다 훨씬 어려웠다'며 '이 연구로 인체 거부반응 유전자의 기능을 정지시키는 것이 가능하고 이 유전자가 없는 돼지도 살 수 있음이 증명됐기 때문에 이종(異種) 간 장기이식의 가장 큰 걸림돌이 제거된 것'이라고 말했다. 한편 세계최초의 복제양 돌리를 만든 영국 스코틀랜드의 생명공학회사 PPL 세러퓨틱스도 2일 장기를 인간에게 이종이식했을 때 거부반응을 일으키지 않도록 유전조작된 돼지 5마리를 복제하는데 성공했다고 발표했다. PPL사는 이 복제돼지는 그 장기를 인간에게 이식했을 때 거부반응을 일으키는 '알파1.3 갈락토시-1 트란스페라제'라는 유전자의 기능이 무력화되었기 때문에 거부반응의 우려없이 장기를 인간에 이식할 수 있다고 밝혔다. PPL사의 앨런 콜먼 연구실장은 이제 이종이식에 있어 가장 커다란 기술적 장애가 해결되었다고 밝히고 동물의 장기를 인간에게 이식하는 이종이식의 기대가 현실로 다가왔다고 말했다. 콜먼 실장은 이종이식으로 가장 먼저 혜택을 받을 환자 그룹은 돼지의 인슐린 생산 세포 이식이 가능하게 되는 당뇨병 환자들이라고 말하고 앞으로 4년안에 당뇨병 환자들을 대상으로 한 임상실험이 실시될 것이라고 밝혔다. (서울=연합뉴스) 이주영기자