돼지 신장으로 9개월 버티고, 사람 신장 이식까지 성공

유전자 변형 돼지 신장을 이식받은 말기 신장질환 환자가 9개월간 투석 없이 생활한 뒤 사람 신장을 이식받는 데 성공했다. 돼지 신장이 사람 신장 이식 전까지 임시 ‘가교’ 역할을 할 가능성을 보여준 첫 사례다.

미국 매스 제너럴 브리검(MGB) 리어나도 리엘라 박사팀은 지난해 1월 유전자 변형 돼지 신장을 이식받은 팀 앤드루스(66) 씨가 271일간 투석 없이 생활한 뒤 사람 신장을 이식받는 데 성공했다고 밝혔다.

앤드루스는 2형당뇨병으로 인한 말기 신장질환을 앓고 있었다. 사망 기증자의 신장을 받기까지 오랜 시간이 걸릴 것으로 예상됐으며, 적합한 생체 기증자도 없었다. 이에 연구팀은 지난해 1월 25일 앤드루스에게 유전자 변형 돼지의 신장을 이식했다.

이식에 사용된 돼지는 사람의 면역 거부 반응과 감염 위험을 낮추기 위해 총 69개의 유전자 변형을 거쳤다. 주요 이종항원을 제거하고 돼지 내인성 레트로바이러스를 비활성화했으며, 사람 유전자 7개를 삽입했다.

이식된 돼지 신장은 수술 직후부터 제 기능을 했다. 이식 14일째 T세포 매개 거부 반응이 나타났지만 치료 후 해소됐으며, 앤드루스는 총 271일 동안 투석을 받지 않고 생활했다. 이는 살아 있는 사람에게 돼지 신장을 이식한 뒤 투석 없이 지낸 기간으로는 가장 길다.

다만 약 6개월 뒤 세균 감염이 발생해 면역억제 치료를 줄였고, 이후 돼지 신장에 미세혈관 염증이 나타났다. 이는 혈전성 미세혈관병증으로 진행하면서 신장 기능 저하로 이어졌고, 결국 이식 271일 만에 돼지 신장을 제거했다.

앤드루스는 돼지 신장을 제거한 지 82일 뒤 사망 기증자의 사람 신장을 이식받았다. 이후 231일간 추적 관찰한 결과 돼지 신장 이식이 사람 신장에 대한 면역계의 공격 가능성을 높이는 ‘감작’의 증거는 나타나지 않았다. 돼지에서 유래한 바이러스나 다른 병원체도 검출되지 않았다.

연구팀은 이번 사례가 돼지 신장 이종이식에서 사람 신장 이식으로 전환한 첫 사례로, 돼지 신장이 사람 신장을 기다리는 환자에게 장기간 신장 기능을 제공하는 ‘가교 치료’로 활용될 가능성을 보여준다고 설명했다.

다만 이번 연구는 한 명의 환자를 대상으로 한 사례라는 한계가 있다. 연구팀은 돼지 신장의 미세혈관 손상이 결국 기능 상실로 이어진 만큼 향후 면역억제 전략, 유전자 변형 기술, 환자 상태를 감시하는 방법 등을 개선할 필요가 있다고 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘란셋(The Lancet)’에 최근 발표됐다.