56세 남성 환자의 간은 몹시 망가진 상태였다. 만성 B형 간염에 알코올성 간 손상까지 겹쳐 간 기능이 급격히 악화됐다. 병원에서 한 달가량 입원 치료를 받으며 수술받길 기다렸지만, 기증자 장기를 제때 구할 수가 없었다.
중국 시안 공군 의과대학 시징병원 왕린 박사는 지난 1월 고심 끝에 환자와 가족 동의를 얻어 환자 몸에 돼지 장기로 만든 ‘체외 순환’ 장치를 연결하는 수술을 시행했다. 돼지 간으로 환자의 간 기능을 대신할 수 있는지 실험한 것이다. 환자는 사흘간 이 장치로 버텨냈고, 이후 성공적으로 이식 수술을 받았다. 유전자 조작 돼지 간으로 만든 체외 순환 장치를 연결해 환자를 바다이야기룰 살려낸 최초 사례다.
국제 학술지 ‘네이처’는 지난 6일 이 수술 사례를 소개하면서, “동물의 이종(異種) 장기 활용이 실제 병원에서 적용될 가능성이 넓어졌다”고 평가했다. 장기 이식 대기자 명단에 이름을 올려놓고 이식 수술을 기다리며 애태우는 이들에게 동물의 장기가 실제로 버팀목이 되어줄 수 있게 됐다는 얘기다.

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/이제네시스, 그래픽=이진영


◇동물 장기 활용, 현실화 눈앞
왕린 박사팀은 돼지 간으로 체외 순환 장치를 만들었다. 본래 동물의 장기를 그대로 사람 몸에 이식하면 심한 면역 거부 반응 등의 부작용이 일어날 수 있다. 의료 릴게임예시 진은 유전자 가위 기술로 6가지 유전자를 교정한 돼지 간을 썼다. 돼지 간으로 만든 장치를 환자 다리 정맥에 연결하는 수술을 했다. 환자는 사흘간 이 장치를 사용한 뒤 떼냈고, 기증받은 장기 이식 수술을 무사히 받을 수 있었다.
의료계에선 이번 수술이 최근 몇 년 동안 빠르게 발달하고 있는 이종 장기 이식술을 실제로 현장에 바로 적용할 수 바다이야기5만 있는 방법을 보여줬다고 평가한다. 동물 장기를 사람 몸에 영구적으로 이식하는 것보다 위험이 낮을 뿐 아니라, 각종 윤리적 논란도 피할 수 있어서다. 환자가 실제 장기 이식이 이뤄질 때까지 버텨내는 시간을 벌어준다는 점에서도 효과적이다.
실제 생존 환자에게 이 기술을 적용해 성공한 것은 처음이지만, 뇌사자를 대상으로 체외 순환 장치를 연결 바다이야기온라인 한 경우는 이전에도 있었다. 미국 펜실베이니아 페럴만 의과대학과 밴더빌트 대학교 부속 의료센터 연구팀은 뇌사자 4명의 혈관에 체외 순환 장치를 연결, 이 중 세 명에 대한 체외 순환술을 성공시켰다고 지난 2월 ‘네이처 메디슨’을 통해 밝힌 바 있다.
연구팀은 뇌사자 3명에 대해선 몸속 간은 그대로 둔 상태에서 돼지 간 체외 순환 장치를 연결해 72~84시간 동안 간 기능을 유지하는 것을 확인했다. 다른 뇌사자 한 명에 대해선 별도의 실험을 진행했다. 환자 몸속 간을 완전히 제거한 상태에서 돼지 간 체외 순환 장치가 48시간 기능을 유지했다.
◇신장부터 폐까지…이식 범위 확대
이종 장기 이식 기술은 최근 몇 년 사이 빠르게 발달하고 있다. 특히 간과 신장 이식이 활발하다. 다만 아직 실패와 시행착오가 이어지고 있는 단계여서 ‘완전한 이식 수술 성공’이라고 부를 만한 사례는 많지 않다.
지난해 미국 매사추세츠 종합병원(MGH)에선 돼지 신장을 이식받은 67세 신부전 환자가 9개월(271일) 동안 정상적인 신장 기능을 유지해 화제를 모았다. 돼지 장기 이식 사례로는 역대 최장 기간으로 꼽힌다. 환자는 돼지 신장을 이식받은 직후엔 투석을 받지 않고도 건강하게 일상생활을 하는 모습을 보여줬다. 그러나 이후 다시 신장 기능이 떨어지면서 지난해 말엔 이식받은 돼지 신장을 제거했다. 이 환자는 현재 다시 신장 투석 치료를 받고 있다.
지난해 말 중국 안후이 의대와 윈난농대 공동 연구팀은 71세 남성 간암 환자에게 유전자 편집 돼지의 간을 이식, 이후 50여 일 동안 간 기능을 유지했다고 밝혔다. 다만 환자는 이후 전신 기능이 악화되면서 숨을 거뒀다.
지난해 8월 뇌사자에게 유전자를 교정한 돼지 폐를 이식해 9일 동안 기능을 유지한 사례도 있다. 중국 광저우의대 부속 제1병원 허젠싱 박사팀이 우리나라와 일본, 미국 연구팀과 함께 유전자 교정 돼지의 왼쪽 폐를 뇌사자에게 이식해 9일간 기능이 유지되는 것을 확인한 것이다. 폐는 신장이나 간보다 혈관 구조가 복잡하고 감염에도 취약해 이종 이식이 더 어려운 경우로 꼽힌다.
세계보건기구(WHO) 등에 따르면, 세계적으로 10분마다 한 명꼴로 장기 이식 대기 환자가 사망하는 것으로 알려졌다. 장기 이식 대기 명단에 있는데도 제때 장기를 이식 받지 못해 목숨을 잃는 것이다. 대기 명단조차 오르지 못하고 숨지는 경우를 포함한다면 실제 사망자는 훨씬 더 많을 것으로 추산된다.