시민과 함께하는 이종이식연구




이종이식 연구동향

1. 형질전환 미니돼지 개발

  1. 1) 이종장기 공여동물로 적합한 형질전환 미니돼지 개발이 진행 중입니다.
    • 성인 체중과 비슷한 미니돼지(약 70kg)가 무균화 및 인간의 신체에 이식하기 적합합니다.
  2. 2) 초기에는 초급성 면역거부반응 억제 연구로 시작되었습니다.
    • 이식 후 특정 보체의 활성화(면역반응의 일종)를 억제하는 인간유전자를 발현하는 돼지 개발하였습니다.
      예) 1990년, 미국 Alexion사 돼지, 2000년대, hDAF (human decay-accelerating factor, CD55), MCP (membrane cofactor protein, CD46) 또는 protectin (CD59)을 발현하는 돼지 등
  3. 3) 돼지가 가지고 있는 알파갈 유전자를 제거한 돼지 개발로 연구 방향을 전환하였습니다.
    • 2002년 미국, 초급성 면역반응과 관련된 유전자를 제거(Knock Out)한 형질전환된 복제돼지의 생산하였습니다.
    • 알파갈 형성 유전자를 제거한 돼지의 장기를 영장류에 이식하는 실험을 통해 급성 면역 거부 반응을 억제하였습니다.
  4. 4) 이후 체액성 면역반응을 억제하기 위한 다중 유전자 발현 형질전환 돼지의 생산으로 연구가 진행중입니다.

2. 면역관용 유도기술

  1. 1) 현재까지 이종장기이식의 시술 시험은 면역억제를 위해 면역억제제를 사용했으나, 부작용 극복을위한 면역 관용(immune tolerance) 기술1)의 발전이 필요
  2. 2) 이종항원에 특이적인 면역관용을 유도하는 방법에 대한 연구가 많이 시도되고 있음
  3. 3) 현재까지는 면역관용부분에 있어 영구적인 관용이 유도된 성과는 보고된 바 없음

3. 안전성 검증 기술

  1. 1) 이종장기이식 시 인수공통감염을 야기할 수 있는 외인성병원체와 돼지 게놈에 내재한 레트로바이러스(Porcine Endogenous Retrovirus, PERV)의 조절이 필요합니다.
  2. 2) 이는 돼지 무균화를 통해 조절이 가능합니다.
  3. 3) 생물 안전성의 확보 차원에서 인수 공통 감염과 PERV를 제거하기 위한 연구를 진행하고 있습니다.
    ex) 돼지 게놈에 내재한 PERV를 제거한 돼지 개발, 시술 후 PERV 등 감염원에 대한 지속적인 모 니터링 등
  4. 4) 현재까지의 실험이나 임상적용 사례에서 PERV에 대한 항체가 검출된 적은 없으나 실험이 실시된 동물들이 PERV의 사람에 대한 감염 시험모델로 적절한지에 대한 판단은 유보 중입니다.
  5. 1) 면역 관용은 항원에 대해 체내의 면역계가 반응하지 않는 과정. 자신의 세포 등에 대하여 면역 반응이 일어나지 않는 것이 그 예가 됨.