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산업 돼지의 몸에서 인간 장기 생산 연구 본격화
메디컬투데이 신현정 기자
입력일 : 2019-05-15 06:14:21
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건국대, 사람 유도만능줄기세포 돼지 수정란 내 이식 연구 승인
[메디컬투데이 신현정 기자]

의료용으로 최적화된 돼지(메디 피그)의 몸 안에서 인간에게 이식이 가능한 인간의 조직과 장기를 생산해 내는 연구가 국내에서도 본격화 된다.


건국대학교는 기관생명 연구윤리위원회(IRB)를 통해 대학 내 ‘인간화돼지 연구센터’가 신청한 인간 유래 유도만능줄기세포(iPSC)의 면역결핍돼지 배아 내 이식 연구를 최종적으로 승인했다.

이번 연구는 인간의 유도만능줄기세포를 면역결핍돼지의 초기배(8세포기~배반포)에 주입한 후 이 수정란을 대리모에 이식해 돼지의 몸에서 인간의 고형 장기를 생산하는 것을 목표로 한다.

지난 2014년 건국대학교 김진회 교수 연구팀이 성공해 발표한 면역결핍돼지를 더욱 고도화시켜 이종 간 장기 이식의 벽을 넘어 환자 자신의 맞춤형 장기를 면역이 결핍된 돼지의 몸에서 생산해 내고자 하는 연구다.

현재까지 종간 키메라 연구는 쥐에서 췌장 생산이 가능함을 입증했고, 2017년 미국 연구자들이 인간 유도만능줄기세포를 이용해 돼지 키메라 배아 생산에 일부 성공했다고 보고한 것이 전부였다.

연구센터 측에 따르면 이번 연구가 성공해 인간의 면역체계를 장착한 인간화 돼지가 생산된다면 이 돼지의 활용도는 매우 크다.

연구팀은 혈액 속에 존재하는 다양한 면역단백질을 바로 정제해서 암과 같은 난치성 질환의 다양한 치료용 의약품을 개발할 수 있고, 수혈할 수 있는 혈소판을 무제한 생산할 수 있다고 밝혔다. 또 지난 메르스 확산 사태와 같은 생물학적 국가 위기 상황이 발생한다면 병원체를 돼지에 직접 주입해 보통 2~3년이 걸리는 백신 생산 시간을 2~3개월로 단축시킬 수 있다고 설명했다.

또한 돼지 생체 내 인간 면역체계가 생산한 항체는 인간의 항체이기 때문에 안전성을 보장할 수 있어 신속히 위기를 극복할 수 있으며, 최근 항암치료에 각광을 받는 자연살해(NK)세포를 환자 맞춤형으로 생산해 면역세포치료에 효과적으로 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

돼지의 수정란에서 유전자 가위를 이용해 간, 심장과 같은 장기를 발달시키는 돼지 고유의 유전자를 제거해 배반포까지 발달시킨 후 인간 유도만능줄기세포를 같은 방법으로 배반포에 주입하고 대리모에 이식해 돼지를 생산하고 이 돼지가 정상적으로 생육하면 이 돼지가 가지고 있는 간, 심장 등의 고형 장기는 인간 유도만능줄기세포 유래의 인간 장기라고 할 수 있다.

따라서 장기 이식이 필요한 환자의 유도만능줄기세포를 쓰면 인간화 돼지에서 생산된 장기는 환자 세포에서 유래된 장기이기 때문에 이식에 따른 면역거부반응 같은 문제는 해결할 수 있다고 연구팀은 강조했다.

건국대학교 민상기 총장은 “이미 시작된 4차 산업혁명 시대를 핵심적으로 이끌어가는 바이오기술의 발전 속도는 다른 산업과 비교해서 상상 그 이상이 될 것”이라며 “재생의학 발전과 인간의 고형장기를 생산할 수 있는 인간화 돼지 생산 연구에 대해 적극적으로 지원할 것이며 이를 위해 현재 ‘동물 바이오 클러스터’ 구축 사업을 전개하고 있다”고 밝혔다.


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메디컬투데이 신현정 기자(choice0510@mdtoday.co.kr)
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