들어가는 말 with 영화 파이브 피트

어렸을 때 좋아하던 영화가 있었는데요, 바로 파이브 피트였어요. 파이브 피트의 두 주인공은 낭포성 섬유증🫁이라는 유전 질환을 앓고 있어요. 이 질환을 가진 앓는 사람들은 폐와 소화기에 점액이 과도하게 생성되어 호흡곤란과 소화문제 등을 겪어요, 영화에서도 두 주인공은 이식받을 수 있는 폐를 애타게 기다리지만, 장기기증자가 많지 않은 만큼 쉽지 않죠.

장기기증: 공급 없는 수요의 벽 🫀

현실도 영화와 크게 다르지 않아요. 20204년 말 기준 한국에서 장기기증을 기다리는 사람은 54,780명으로 집계되었지만 실제 뇌사 장기기증자 수는 397명으로 집계되었어요. 약 400명의 영웅들이 새로운 생명을 살리고 떠났지만, 여전히 많은 사람들은 장기를 애타게 기다리고 있죠.

장기 기증을 하기 위해서는 장기의 상태나 보관과 같은 부분에 있어 까다로운 절차가 적용돼요. 필요해요. 이에 따라 간 부분 절제 후 이식과 같이 살아있는 환자의 장기를 이식하는 경우가 아니라면, 대부분 뇌사자나 사망한 지 얼마 되지 않은 고인의 장기를 이식에 사용해요. 현실적으로 이렇게 여러 조건을 만족하는 장기의 수가 실제 장기를 원하는 사람보다 훨씬 적어요.

해결책으로 등장한 이종장기이식 🐖🙍

이 상황을 해결하기 위해, 과학자들이 제안한 해결책이 바로 이종장기이식이에요. 이종장기이식, 즉 다른 종의 장기를 이식하는 것인데요. 장기기증신청자는 많고 현실적으로 장기를 기증할 수 있는 사람은 적은 이 상황에서 돼지를 이용한 이종장기가 바로 이 장기부족문제를 해결할 수 있다는 거죠. 말로만 들으면 신기하지만 동시에 도대체 감이 안 잡히는 이 이식법, 어떻게 가능한 것이며 실제로 이식했을 때 과학적으로 그리고 윤리적으로 아무런 문제가 없는 것일까요?

이종장기이식, 어떻게 가능해? 🧬

이종, 한국말로 풀면 다른 종이라는 뜻이죠. 예컨대 강아지가 물고기 피부를 이식받는 것이 있죠. 최근에는 인간의 내부 장기 이식을 위해 대량 생산이 쉬우며 인간의 장기와 유사한 돼지🐖의 장기를 이식하는 방향으로 관심이 쏠리고 있는데요. 현실적으로 어떻게 돼지의 장기가 인간에게 이식될 수 있는 걸까요? 답은 바로 유전자 편집🧬이에요.

이종장기이식을 위한 돼지 장기를 개발하는 회사마다 정확하게 어떤 유전자를 편집하는지는 달라요. 다만, 보편적으로는 문제가 되는 유전자를 빼고 인간과의 유사성을 높이는 유전자를 삽입해요. 편집된 유전자 최종본을 난세포에 이식해주고요, 해당 난세포를 모체 돼지에게 이식해요. 모체 돼지는 임신 기간을 거쳐 유전자가 편집된 돼지를 낳고, 이 돼지는 멸균시설에서 이식 목적으로 길러져요.

이종장기이식, 현재까지 결과는 어때? 📊

초기 수술은 면역 반응으로 이식받은 환자들이 단시간 안에 사망했어요. 이 문제는 유전자 가위로 어느 정도 해결되어 생존기간이 60일에서 길게는 몇 달까지는 늘어났지만 생존기간이 눈에 띄게 (e.g. '달'이 아닌 '연' 기준) 늘어나진 못했어요.

그러면 이종장기의식 희망 없는 거 아냐? 🤷라고 생각하실 수 있는데, 2024년 미국의 한 50대 여성은 돼지 신장으로 무려 4달간 신장기능을 문제 없이 이어나갔어요. 그 이후 이식받은 신장 기능이 멈춰 이를 제거하고 현재 투석을 받으며 건강을 되찾았다고 해요. 이 여성의 사례를 바탕으로 이종장기이식을 받고 이식받은 장기의 수명 이후 다시 원래대로 돌아가 새롭게 치료를 받을 수 있는, 어떻게 보면 시간을 벌어주는 새로운 기술로써 주목받고 있어요.

이종장기이식, 안전할까?⚠️

우리의 가장 마지막 질문, 이종장기이식, 과연 안전할까요? 사람들이 가장 우려하는 것은 바로 인수공통감염병🧪이에요. 돼지의 내인성 레트로바이러스가 인간을 감염시킬 수 있어 장기이식시 감염될 수 있다는 건데요. 이 바이러스는 돼지의 게놈(genome)🧬에 내재된 바이러스이기에 무균시설에서 사육하는 것만으로도 완전히 제거할 수 없어 안전한 장기이식의 방해물 중 하나로 여겨져요.

더욱이 최근 판데믹을 초래했던 대부분의 질병(코로나19, 에볼라, 메르스, 사스)이 인수공통감염병이기 때문에, 어떤 질병이 어떻게 퍼질지 모른다는 점이 더욱 더 걱정을 초래하기도 하죠. 이에 따라 유전자 편집이나 무균시설에서 사육하는 것과 같은 안전한 장기 이식을 향한 다방면의 노력이 이뤄지고 있어요.

그래서... 이종장기이식은?

여기 다 나열하진 못하겠지만 이종장기이식을 둘러싼 가십은 정말 많은데요. 윤리적인 문제나 과학적 문제로 반대하는 사람도, 또 장기 부족을 해결할 수 있다 찬성하는 사람도 모두 각자의 주장을 하죠. 현재는 사람을 대상으로 한 이종장기이식 케이스가 많지 않아 확신할만한 결과가 나오지 않았지만, 사례가 어느 정도 축적되면 결론을 내기가 좀 더 쉽지 않을까 생각해봐요.

다음 편에도 흥미로운 생물학 이야기로 찾아올게요 🙌

배경사진 출처: 사진: Unsplash의JAFAR AHMED