인간에게 사용되는 동물의 장기들: 이종간이식(Xenotransplantation)의 과학과 윤리*

* http://www.genewatch.org/Publications/Briefs/Brief19.pdf에서 원문을 볼 수 있음

장기 □공백□(organ □gap')

장기 이식은 장기의 거부에 대한 면역학적 이해가 증가하기 시작한 1960년대부터 발전했다. (면역 억제 약품의 개발,  그리고 조직 매칭(tissue matching), 장기 저장과 수송 방법의 개선 등) 그러나 2000년에 영국에서 많은 이식 수술이 있었음에도, 신장 이식을 기다리는 6,284명의 사람들과 심장 이식을 기다리는 178명의 사람들도 존재했다. 장기 이식을 필요로 하는 사람들과 장기 이식을 받은 사람들 사이의 숫자에서 드러나는 불균등을 □장기 공백(organ gap)'이라 하는데 이러한 장기 공백을 메우기 위한 방법들 중 하나가 바로 이종간 이식이다.

이종간 이식- 이종간 이식의 역사와 유전 기술의 적용

동물을 인체용의, 신장과 심장 기증자로써 사용한 시도는 침팬지와 비비원숭이와 같은 영장류가 사용되어진 1900년대 초기로 거슬러 올라간다. 생존시간은 매우 낮았다. 이는 이종간 이식이 성공적이기 위해서는, 많은 장애물들이 극복되어야만 한다는 것을 보여준다. 주로 이식된 장기는 인간의 면역체계에 의해서 □외부적'이라고 여겨져 공격받기 때문에, 장기 거부로 여겨진다. 이러한 장기 거부를 극복하기 위해 과학자들은 다음 중 하나의 방법을 사용하고 있다.

·인간 면역 체계에 이질적인 것으로써, 다른 종들에게 나타나는 분자들을 제거한다 - 돼지의 경우, 이는 □-gal로 알려져 있다;

·보체계(complement system)에 존재하는 인간의 단백질 -CD55(혹은 DAF- decay_activating factor) 혹은 CD59- 에 유전자를 포함시킨다.

전형적인 연구로 생쥐에서 쥐(mouse-to-rat)로의 이식 실험이 성공한 후의 돼지에서 영장류로의 이식 실험이 진행되고 있다. 돼지의 장기가 인간의 것과 크기가 비슷하고 상대적으로 싸고 영장류처럼 윤리적 문제를 부과하지 않는다고 여겨지기 때문에 돼지가 장기 기증자로 선택되었다.

성공률

이종간이식의 성과에 대해서는 많은 과장이 있었다. 이러한 과장에 대해 영국의 규제 당국인 UKXIRA (KU Xenotransplantation Interim Regulatory Authority)는 1999/2000 연례 보고서(Annual Report)에서 다음과 같은 결론을 내리고 있다: □요약해서, 효능에 대한 증거는 UKXIRA가 대략 3년 전에 설립되었을 때 예측했던 비율로 진전하지는 못했다. 모든 장기와 연루된 임상적 시도는 여전히, 명백하게 저 멀리에 있다.□

초기에는, 표면에 드러나는 분자(□-gal은 돼지에게는 있지만 인간에게는 없다)를 변경하는, 단일 유전자 변화 혹은 보체 반응을 억누르는 인간 단백질을 발현시키는 것은 초급성 거부(hyperacute rejection) 문제를 극복하고 진보할 것이라고 기대되었다. 그러나 몇몇 성공에도 불구하고, 이후 단계에서의 거부는 예측되었던 것보다 더 심각한 문제 그리고 이러한 문제가 □-gal 혹은 보체가 혼자서가 아니라 많은 요인들에 의해 야기된다는 점이 명백해졌다. 그럼에도 기업들이 이종간 이식에 대해 장밋빛 미래를 제시한 것은 그들의 상업적인 이유로 인해 일어난 것이라고 이해하고 있다.

이종간 이식에 대한 면역학적 반응은 세 단계를 거친다. 초급성 거부, 연기된 거부(delayed rejection) 그리고 세포가 개입된 거부(cell-mediated rejection)

이종간 이식의 윤리와 위험

1. 질병-유발(disease-causing) 유기체의 전이: 1997년에 발견된 돼지의 레트로바이러스(porcine endogenous retroviruses, PERVs). 이들은 당뇨병을 치유하기 위해 제안되었던 돼지 췌장섬 세포에 포함한 갖가지 돼지 조직들에서 발견되었고, 보통 자연 상태의 숙주에서는 질병을 유발하지 않지만, 다른 종에게 확산되는 경우에는 질병을 유발할 수 있다. 따라서, 한 생명을 살리기 위해 위험들이 모든 인간들에게 허용될지도 모른다는 점은 윤리적으로 정당화될 수 있을지는 의문이다.

또 다른 사례로 에볼라, 마르부르크(Marburg) 원숭이 바이러스, Simian Virus 40.

2. 양립불가능한 생리학: 장기거부 반응도 일으키지 않고, 어떤 감염원도 지니지 않는다고 하더라도, 돼지의 생리학이 인간과 동일하지 않기 때문에, 단순히 다른 종에서 적절히 기능할 것 같지는 않다.

3. 동물 보호의 위협: 쥐에서부터 침팬지에 이르기까지, 수천 마리의 동물들이 이종간이식 연구에서 사용되고 있다. 즉, 이종간 이식의 불확실한 전망이 동물들의 고통의 정도를 정당화 할 수 있을지는 의문이다.

이종간이식에 개입된 이들은 누구인가?

장기 공급 혹은 조직 대체는 풍부한 부를 보장하는 시장처럼 보인다. 따라서 기술에 대한 막대한 상업적 투자가 지속되어 왔다. 몇몇의 회사들은 이종간이식 기술을 다양한 장기와 조직을 사용할 수 있도록 개발중이다.

이종간이식의 대안들

·예방: 장기 이식의 수요를 이끄는 근본적인 원인을 다루는 것.

·더 나은 이식 서비스: 더 나은 관계 조정과 환자용 침대와 같은 설비의 증가가 포함된 서비스를 개선할 넓은 범위의 조처에 대한 요구.

·장기 기증률의 증가: 사후의 장기 기증과 이타적인 기증(하나만의 신장으로도 생활할 수 있는 두 개의 신장을 가지고 있는 사람들에 의한 기증)을 포함.

·생체역학적(biomechanical) 도구들: 가령, 인공심장 기술, 인공신장기 그리고 인공간의 개선.

·줄기 세포 기술: 줄기 세포로부터의 조직을 재생하는 시도들.

·이식 수용(transplant tolerance) 개선하기: 조직-매칭과 장기 거부 약품을 사용하지 않는 이식을 촉진하는 방식이 실험실 동물들에게 조사되고 있음.

결론

이종간 이식의 전망은 밝지 않고 연구는 매년 고통스러운 실험을 겪는 수많은 동물들이 개입되어 있다. 환자뿐만 아니라, 다른 대다수의 사람들 또한 위협할 수 있는 질병의 전이의 위험이 제거될 것 같지도 않다. 더군다나 대안들은 존재하고 그 중 몇몇은, 지금 당장 시행될 수 있다. 따라서, GeneWatch UK는 이종간이식 연구에서 인간의 건강에 대한 위험과 동물들의 고통이 정당화될 수 없다고 믿는다.

번역정리 : 심용석 감시뉴스기자