장기 부족의 해결 대안으로 떠오르는 ‘바이오 이종 장기’ 개발을 위해 농촌진흥청은 첨단 생명공학 기법으로 유전자를 제거하거나, 삽입한 돼지를 개발하고, 이들 돼지의 장기와 조직, 세포를 사람에게 활용할 수 있는 방법을 연구하고 있다. 그렇다면 지금까지 농촌진흥원이 개발한 의료용 돼지는 어떤 것이 있고, 그 기술은 얼마나 발전되었을까? 우리의 미래를 위해 개발되고 있는 바이오 이종 장기용 돼지들을 소개한다.
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이종이식용 돼지 개발의 시작 ‘지노(XENO)’
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- ▲ 지노 /사진=농촌진흥청
2009년 국립축산과학원에서 태어난 ‘지노’는 이종이식 시 면역거부반응을 없애기 위해 돼지에게만 있는 알파갈 유전자 일부를 없앤 돼지다. 알파갈 유전자는 돼지 등의 포유동물에는 있지만, 영장류에는 없어 영장류에 돼지 장기를 이종이식할 경우 몇 분 안에 초급성 면역거부반응을 일으킨다.
‘지노’라는 이름은 ‘이종’을 뜻하는 접두사 ‘Xeno-‘에서 딴 것이며, ‘지노’ 한 마리에서 수백 마리의 후대가 태어났다. 현재는 그 후속 중 일부를 활용해 췌도 세포, 각막, 피부, 뼈 등을 영장류에 이식하는 연구를 진행하고 있다.
‘지노’보다 한 수 위 ‘믿음이’ -
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- ▲ 믿음이 /사진=농촌진흥청
‘믿음이’는 ‘지노’처럼 알파갈을 제거하고, 사람의 면역유전자인 특정 단백질(MCP)이 세포에서 발현되게 하는 등 유전자 2개를 조절한 돼지다. ‘믿음이’는 ‘지노’보다 향상된 이종이식 성적을 거두고 있는데, ‘믿음이’의 장기와 조직을 이식받은 원숭이의 경우 심장은 60일, 각막은 400일 이상 기능을 유지했다.
‘믿음이’의 짝, ‘소망이’ -
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- ▲ 소망이 /사진=농촌진흥청
‘소망이’는 사람에게 있는 특정 효소(CD73) 유전자가 발현되는 돼지로, 이종이식 후 나타나는 혈액 응고를 완화하기 위해 개발됐다. 현재 ‘믿음이’와의 교배로 유전자 3개가 조절된 돼지를 생산하는 데 활용 중이다.
‘믿음이’, ‘소망이’ 합쳐 ‘사랑이’ -
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- ▲ 사랑이 /사진=농촌진흥청
‘사랑이’는 ‘믿음이’와 ‘사랑이’의 후대로, 조절된 유전자 3개가 모두 들어간 돼지다. ‘사랑이’는 ‘지노’, ‘믿음이’, ‘소망이’의 유전자 편집 내용을 모두 지니고 있어 초급성, 급성, 혈관성 면역거부 반응을 동시에 제어할 수 있을 것으로 기대하고 있다. -
- 김정아 junga@chosun.com
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