미국에서 세계 처음으로 유전자를 조작한 돼지 심장을 사람에게 이식하는 수술이 시행됐다. 심장을 이식받은 환자는 거부반응없이 사흘째 회복 중이다.

10일(현지시간) AP와 AFP 통신, 뉴욕타임스(NYT) 등 외신에 따르면 미국 매릴랜드대 의대와 의료센터 연구진이 지난 7일 인체 장기를 이식받지 못해 다른 선택지가 없는 시한부 심장병 환자인 데이비드 베넷(57)의 동의를 받아 지난 7일 이식 수술을 진행했다고 보도했다.

성공 여부를 판단하기에는 아직 이르지만, 환자는 수술 후 사흘째 회복 중이며 현재 사람 심장처럼 정상 작동하고 있다. 

이 수술은 작년 10월 미국 뉴욕대 랑곤 헬스(NYU Langone Health) 메디컬센터 연구팀이 유전자를 조작한 돼지 신장을 뇌사상태의 신부전증 환자에게 이식해 거부반응 없이 정상작동하고 있는 가운데 나온 것이다.  

외신들은 이번 수술이 성공하면 이식용 장기 부족 해결을 앞당길 획기적 성과가 될 것으로 기대했다.

수술을 집도한 바틀리 P 그리피스 박사는 "박동이 뛰고 있고 혈압이 생기고 있다. 이건 그의 심장"이라며 "심장은 제대로 작동하고 있고 정상적인 것으로 보인다. 내일 어떤 일이 일어날지 모르지만 이 단계까지 성공한 적은 없었다"고 말했다.

이어 "이 획기적인 수술로 장기 부족 문제 해결에 한 발 더 다가서게 됐다"며 "우리는 조심스럽게 진행하고 있지만 세계 최초로 이뤄진 이 수술이 앞으로 환자에게 중요한 새 선택지를 제공할 것으로 낙관하고 있다"고 덧붙였다.

의료진은 이번 이식에 사용된 돼지 심장은 인체에 이식되면 인간 면역체계의 즉각적인 거부반응을 유발하는 돼지 장기 세포의 당 성분 유전자를 제거하는 등 유전자 10개를 조작했다.

버지니아에 있는 생명공학 회사인 레비비코르(Revivicor)는 인체 면역체계의 거부반응을 일으키는 유전자 3개와 돼지 심장 조직의 과도한 성장을 초래하는 유전자 1개를 제거했다.

또 인체에서 외부 장기를 받아들이는 역할을 하는 인간 유전자 6개를 돼지 유전체에 삽입했다.

대학 측은 환자 베넷이 수술 하루 전 "남은 건 죽거나 돼지 심장을 이식받는 것뿐이다. 나는 살고 싶다. 성공할 가능성을 알 수 없는 시도라는 걸 알지만, 수술이 마지막 나의 선택이다. 회복한 후 침대에서 일어날 수 있기를 기대한다"고 말했다고 전했다.

이번 심장 이식 수술은 정상적인 치료 절차로 행해진 것은 아니다. 

미국 식품의약국(FDA)은 지난해 12월 31일 '접근 확대'(동정적 사용) 조항을 통해 긴급 수술을 허가했다.

이 조항은 심각한 질환 등으로 생명이 위험한 환자에게 다른 선택지가 없을 때 유전자 조작 돼지 심장 같은 실험적 의약품이나 치료법 등을 사용할 수 있도록 허용하고 있다.

이번 심장 이식 수술은 작년 10월 유전자 조작 돼지 신장 이식 수술과는 성격이 다르다. 

뉴욕대의 신장 이식 역시 이종 간 장기이식 연구에서 중요한 성과로 꼽히지만 뇌사자의 생명유지 장치를 떼기 전 돼지 신장을 외부에서 환자 혈관 등에 연결했다. 

하지만 이번 메릴랜드대 수술은 환자 몸 안에 심장을 이식해 정상 작동하는 것을 확인한 최초의 사례여서 이번 돼지 심장 이식은 뉴욕대의 성과를 한 단계 발전시킨 것으로 평가된다.

이종 간 장이이식 시도는 이번이 처음은 아니다.

1984년에는 개코원숭이의 심장을 이식한 영아가 21일간 생존했으나 결국 거부반응으로 사망했다.

뉴욕대 연구팀을 이끈 로버트 몽고메리 박사는 "이번 수술은 진짜 획기적인 돌파구"라며 "나 자신이 심장 이식을 받은 유전성 심장질환 환자로서 이 소식에 전율을 느꼈고 가족과 다른 환자들에게 치료받을 수 있을 것이라는 희망을 줬다"고 말했다.

기증에 의존하는 이식용 장기는 전 세계적으로 매우 부족한 현실이다. 

미국 연방정부 장기기증 통계에 따르면 현재 장기 기증을 기다리는 환자 목록에는 11만여 명이 올라있지만 기증 장기가 절대적으로 부족해 매년 6천 명 이상이 장기 이식을 못 받고 사망하고 있다.

미국 장기이식 시스템을 감시하는 장기공유연합네트워크(UNOS)에 따르면 지난해 미국에서 장기를 이식받은 사람은 4만1천354명이며 이중 절반이 신장을 기증받았고 심장을 기증받은 사람은 3천817명 뿐이었다.

유전자 돼지를 이용한 이식용 장기 생산 연구는 10여 년간 유전자 편집과 복제 기술이 빠르게 발전하면서 장기 부족 문제를 해결할 가장 유력한 대안으로 주목받고 있다.

이번 심장이식은 이식용 장기를 충분히 공급할 수 있는 의학의 새로운 시대를 열어 줄 것으로 기대했다.

UNOS 최고의학책임자(CMO)인 데이비드 클라센 박사는 메릴랜드대의 장기이식에 대해 "분수령이 되는 사건이라고 생각한다"며 "장기 부전을 치료하는 방법에 커다란 변화를 가져올 문이 열리기 시작했다고 믿는다"고 말했다.

그러나 그는 "이번 수술은 이종 간 장기이식이 최종적으로 성공할 수 있는지 탐색하는 시험적인 첫걸음"이라며 "이 치료법은 극복해야 할 장애물이 여전히 많기에 많은 환자에게 널리 적용하려면 오랜 시간이 필요할 것"이라고 덧붙였다.