[데일리원헬스=한상윤 기자] 형질 전환 동물을 대형화할 필요가 있다는 제언이 나왔다. 특히 돼지의 활용 가치가 특히 크다는 평가다.
장구 서울대학교 수의과대학 교수는 최근 본지와의 인터뷰에서 "현재 형질 전환 동물로는 생쥐(mouse)나 실험용 흰쥐(rat)를 주로 이용하지만 설치류는 수명이 짧고 사람과 장기 크기, 발병 유형 등이 달라 한계가 뚜렷하다"고 말했다.
형질 전환 동물이란 다른 생물의 외래 유전자(DNA)를 주입해 인위적으로 형질을 바꾼 동물을 가리킨다. 사람 DNA의 기능이나 질병 등을 연구하는 데 쓴다. 특히 형질 전환 동물은 '이종 장기'의 공급처로 전 세계적으로 발생하는 이식용 장기 부족 문제를 해결할 수 있는 꿈의 기술로 여겨진다.
장 교수에 따르면 최근 유전자 전달·편집 기술 발달로 형질 전환 동물 기술은 비약적으로 향상되고 있다. 형질 전환 설치류를 만드는 데 드는 시간도 과거 2~3년에서 최근에는 1년으로 단축됐다. 중대형 형질 전환 동물의 발전 속도도 기술적으로는 설치류와 비슷하다. 다만 임신 및 성숙 기간, 연구비 지원 등의 문제로 그 속도에는 차이가 존재한다.
장 교수는 중대형 형질 전환 동물 중 돼지에 주목하고 있다. 돼지는 영장류 대비 임신 기간이 짧고 한 번에 5~12마리의 새끼를 낳는다. 특히 작은 크기로 개량한 미니 돼지의 장기 크기는 사람과 비슷하다. 돼지는 인류가 오랜 기간 길러왔기 때문에 장기 이식 시 치명적일 수 있는 감염원을 보유했을 가능성도 낮다.
최근 형질 전환 돼지의 장기를 원숭이에게 이식하는 데 성공, 사람 임상 적용에 한 발짝 더 다가섰다는 평가다. 장기 이식 외에 질병 모델 연구도 활발하다. 최근 중국에서는 뇌 질환 돼지 모델에 대한 연구 결과가 세계적인 과학 저널 '셀(Cell)'에 소개되기도 했다.
우리나라에서도 돼지에서 사람 이식용 장기를 생산하는 연구가 진행되고 있다. 건국대 인간화 돼지 연구센터는 지난 5월 대학 내 기관생명연구윤리위원회(IRB)에서 형질 전환 돼지 체내에서 사람에게 이식 가능한 조직과 장기를 생산하는 연구에 대한 심의를 받았다.
이 연구는 면역 결핍 돼지의 수정란 초기배(8세포기~배반포)에 사람의 유도 만능 줄기세포를 주입한 뒤 대리모 돼지에 이식, 새끼 돼지의 체내에서 사람에게 이식할 수 있는 장기를 만드는 게 목표다. 이 연구가 성공한다면 세계 최초가 된다.
다만 돼지의 장기를 사람에게 이식할 때 부작용 우려는 있다. 혈전 등이 발생할 우려다. 이에 대해 장 교수는 "다중 유전자 적중 기술이 적용된 돼지의 심장을 원숭이에게 이식한 결과 그 조직의 생존 기간이 비약적으로 증가했다"며 "국내에서도 유전자 적중 방식으로 돼지의 각막을 원숭이에게 이식했을 때 효과가 있음이 증명됐다"고 설명했다.
