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과학과 놀자

유전자 편집으로 면역 거부반응 없애는 게 관건

현지 시간으로 지난 2월 3일, 미국 식품의약국(FDA)이 바이오기업 유나이티드 테라퓨틱스가 신청한 형질 전환 돼지의 신장을 사람에게 이식하는 임상시험을 최초로 승인하면서 ‘이종 장기이식’을 향한 관심이 뜨겁다. 이종 장기이식은 돼지와 사람처럼 종이 다른 생물 사이에서 장기를 이식하는 것을 말한다.보통 장기이식은 사람 간에 이뤄지지만, 기증자가 턱없이 부족한 문제를 해결하기 위한 대안으로 이종 장기이식이 떠올랐다. 유나이티드 테라퓨틱스는 오는 6월 55~70세 말기 신부전증 환자 6명에게 이식수술을 진행하고, 향후 임상시험 대상자를 50명까지 늘릴 예정이다.이종 장기이식에서 가장 큰 걸림돌은 면역거부반응이다. 사람의 면역체계는 세균, 바이러스 같은 외부 병원체로부터 몸을 보호하기 위해 원래 자기 것이 아닌 외부 세포를 구별하고, 이를 제거하도록 설계됐다. 장기를 이식하면 면역세포가 이 장기의 세포를 외부 세포로 인식해 공격하는데 이것이 바로 면역거부반응이다. 사람의 장기를 다른 사람에게 이식해도 면역거부반응이 일어나기 때문에 면역억제제 복용 등을 통해 이를 억제한다.이종 장기이식에서는 면역거부반응이 더 심하게 나타난다. 그래서 장기를 제공할 생물의 유전자를 조작해 원흉을 미리 제거해야 한다. 예컨대 돼지 세포 표면에는 당 분자인 α-Gal(galactose-α-1,3-galactose)와 Neu5Gc(N-acetylneuraminic acid)가 존재한다. 두 분자는 음식물 섭취로 축적된 것을 제외하면 사람에게는 존재하지 않아서 몸에 들어오면 면역체계가 강한 거부반응을 일으킨다.이를 막는 방법은 특정 유전자를 정밀하게 제거, 추가, 수정하는 ‘유전자 편집’ 기술을 이용해 각