배양한 ‘바이오공학 폐’ 생체이식 실험 성공

장기이식은 장기 기증자가 나타나지 않으면 할 수 없고, 설사 이식한다고 하더라도 면역 거부반응 등 기존 장기이식 기술은 많은 과제를 안고 있다. 그런데, 이식받을 돼지로부터 채취한 세포를 실험실 장비에서 배양해 인공 폐를 만들고, 이식하는 데 성공했다. 

미국 텍사스의과대학 연구팀이 생물반응 장치(Bioreactor)에서 배양한 ‘바이오공학 폐(Bioengineered Lung)’를 돼지에게 성공적으로 이식했다. 연구 결과는 8월 1일 ‘사이언스 중개의학(Science Translational Medicine)’지에 논문명 <Production and transplantation of bioengineered lung into a large-animal model>으로  발표했다 .

J. Nichols, Science Translational Medicine 2018

연구팀은 이식받을 돼지의 폐에서 얻은 세포를 생물반응 장치라는 배양기에서 장기로 성장시킨 후 이식하는 실험을 했다. 

연구팀은 먼저 돼지 폐에서 설탕과 세제 혼합물을 사용해 모든 세포와 혈액을 제거했다. 세포와 혈액이 제거된 단백질로 구성된 골격을 다양한 영양소를 조제한 액으로 채운 생물반응 장치에 넣고 돼지로부터 채취한 세포를 부착시켜 30일간 배양시켜 ‘바이오공학 폐’를 만들어 돼지에 이식했다.

이식 후 2개월 동안 관찰한 결과, 돼지의 면역체계가 ‘바이오공학 폐’에 거부반응을 보이지 않았다. 특히 건강한 폐 속에 자연적으로 서식하는 미생물도 발견됐다. 연구팀은 4마리의 돼지에서 실험을 실시했고, 모든 이식이 성공했다고 보고 있다. 

연구에 참여한 텍사스의과대학 존 니콜스(Joan Nichols) 교수는 “이 기술을 인간에게 적용 할 수 있다면, 기증자가 있을 때까지 대기할 필요가 없다. 또한 거부반응을 억제하기 위해 면역 억제제도 필요 없어질 것으로 기대한다”고 말했다. 

하지만, 아직도 연구 과제는 계속 남아있다. 연구팀은 “2개월 된 ‘바이오공학 폐’가 얼마나 산소공급 능력이 있는지는 아직 평가할 수 없다”며, “바이오공학 폐가 돼지의 순환계와 연결되었지 폐동맥과 연결되지 않았다. 다음 단계는 장기를 폐동맥에 연결하는 것"이라고 말했다. 

IT뉴스 / 김들풀 기자  itnews@itnews.or.kr