“불편함 해결 위한 창의적 탐구정신, 과학기술발전 이끌어”

▲내용: 생명연장을 하기 위해선 현재 가장 우선적인 방법은 몸의 하드웨어 즉, 장기들을 새 것으로 교체하는 것이다. 장기이식은 기원전 2세기 서양에서 처음 시도했다. 그림 ‘성 코스모와 성 다미안’을 보자면 환자의 병든 다리를 잘라내고, 흑인의 다리를 이식했다고 한다. 또한 20세기 후반에는 처음으로 사람의 장기를 이식하는 데 적용하였는데, 신장이 혈관 연결도 단순하고 사람당 2개가 있기 때문에 가장 먼저 이식 수술에 대상으로 떠올랐고, 1954년 조셉 머레이가 집도한 신장 이식 수술이 성공적으로 마쳤다.

그러나 이 또한 반만 성공했다고 볼 수 있다. 왜냐하면 수술한 사람은 쌍둥이여서 유전자가 같기 때문에 면역체계도 매우 비슷하여 거부반응이 없었기 때문이다. 1981년에는 인공심장을 이식받았는데 이것은 심장 기능을 일부 보조, 일시적으로 심장 기능을 대체할 뿐더러 그 크기도 매우 커서 거동하는 데 불편을 겪었다고 한다.

이러한 장기이식의 역사를 보자면 중요한 부분인 만큼 정말 어려운 일들을 겪은 것을 알 수 있다. 그리고 현재, 장기이식자와 공여자의 거리가 까마득한데 매년 이식 대기자의 환자 수가 2700명 가량이지만 기증자 수는 그의 10퍼센트 정도밖에 되지 않아 장기이식만 받으면 살 수 있는 사람이 매년 500명 가량 아까운 목숨을 잃고 만다고 한다.

이에 따라 장기를 만들게 되는데, 먼저 장기를 만들 때는 직접 환자의 세포를 이용한다. 환자 자신의 세포들을 분리하여 인큐베이터에 넣어 증식시킨 후 세포가 확장되면 생분해성 재료로 만들어진 뼈대에 이식시킨 후 성장시킨다.

장기이식에서 가장 큰 문제점은 면역 반응이다. 우리 몸의 면역체계는 이식된 장기 또한 침입자로 간주한다. 면역체계에서 외부의 침입자를 하먼이라 하는데, 일단 하먼이 감지되면 t세포가 공격하고 또 다른 일부는 사이토카인이라는 면역전달물질을 분비하여 잠자고 있던 다른 면역세포들까지 활성화하여 이식된 장기를 공격하게 된다. 면역세포들의 공격에도 없어지지 않으므로 계속해서 염증이 생기고, 결국, 우리 몸의 면역체계가 정상적이라면 이식된 장기는 파괴된다.

장기를 만드는 것 외에 동물의 장기를 이식하는 이종장기 또한 이용되는데, 보통 장기의 크기가 인간과 비슷하고, 원숭이 침팬지에 비해 사육기간이 짧으며, 대량생산이 가능한 돼지가 많이 이용된다. 하지만 이러한 돼지장기 표면에는 갈락토스 2분자로 이루어진 ‘알파1,3-갈락토스’ 특유의 성분이 있다. 만약 돼지장기를 그냥 이식한다면 이 알파갈을 침입자로 간주하고 일어난 면역반응은 생명을 앗아갈 만큼 치명적이다. 하지만 유전자를 조작해 국내 최초로 초급성, 급성, 혈관성 거부반응을 제어한 (GalT KO, MCP, CD73)을 제어한 형질전환 돼지 개발에 성공하였다고 한다. 그 방법으로 먼저 일반 돼지의 난자에서 핵을 제거하고, 형질이 전환된 체세포를 다시 주입해서 복제 수정란을 만든다고 한다.

복제 수정관을 만든 후에 이 수정란을 돼지에 이식을 해서 새끼를 생산을 하면 그 돼지는 복제 돼지가 된다. 이러한 방법으로 돼지의 췌도를 이식한다고 한다.(췌도는 인슐린을 분비하는 곳으로 손상되면 혈당조절 X 이식이 꼭 필요하다) 하지만 1997년 인체에서 사람의 세포에 영향을 끼치는 것이 돼지 내인성 RNA 바이러스와 관련이 있는 것으로 드러났다. 이렇듯 새로운 질병을 발현시킬 숙주에서 온 유전적 물질과 재결합할 가능성이 있다. 내인성 레트로 바이러스는 외부에서 감염된 게 아닌 선조로부터 물려 받아 유전체 안에 있는 바이러스를 뜻한다. 그리고 보통은 증상을 일으키지 않고 잠복해 있다. 하지만 장기이식 후 인간의 유전자와 접촉하게 되면 유전자의 교환과 재조합에 의해 새로운 바이러스가 출현할 수도 있다. 그 대표적인 예로 후천성 면역 결핍증 바이러스 (HIV 바이러스)를 들 수 있다. 이것은 침팬지에서 유래한 내인성 레트로바이러스(PERV)이다. 이렇듯 이종장기는 종을 뛰어넘는 바이러스 때문에 위험하다.

또한 장기이식에는 키메라 장기 연구가 있는데 이것은 동물 안에 있는 장기의 세포가 환자의 세포와 같은 것이다. 따라서 이론적으로 면역거부가 없다. 이것은 형질 전환 돼지 만드는 것 연구와 비슷한데, 그 방법으로는 돼지의 배아에서 특정 장기를 만드는 유전자를 제거하고, 인간의 장기 유전자가 그것을 대체하는 원리 그런 다음 핵을 제거한 돼지의 수정란에 착상을 시켜 새끼를 낳으면 모든 것이 일반 돼지와 다를 바 없지만 딱 하나만 인간의 것과 같은 것이 태어나게 된다고 한다. 하지만 이것 또한 인간의 줄기세포가 어떻게 분화할지 예측 없고, 인간과 가축의 유전자가 뒤섞인 잡종 생명체가 태어날 수도 있다. 그래서 미국 보건원은 9월 인간의 줄기세포를 인간이 아닌 척추동물에 주입하는 데에는 연구비 지원을 하지 않는 등 장기 이식에 관한 여러 기술들은 윤리적 문제들에 의해 많은 제한들을 받고 있는 상황이다.

▲용어 이론 개념

1. 면역반응=면역에 관여하는 세포가 외래성 및 내인성 이물질(항원)에 대하여 일으키는 일련의 반응.

2. 생분해성 재료=세균이나 박테리아 등 미생물에 의해 물속의 오염물질이 분해될 수 있는 성질이다.

3. 갈락토스=알데하이드기를 가지는 육탄당(헥소스)의 하나로 글루코스보다 단맛이 덜나는 설탕 유형이다.

4. 수정란=정자의 핵과 난자의 핵을 합쳐서 형성한 것.

5. 췌도=이자의 내분비 세포의 군집.

6. 내인성 RNA 바이러스=생물학에서는 생물체, 조직 또는 세포 내에서 유래된 물질을 뜻한다. (내인성) 바이러스를 구성하는 핵산은 DNA이거나 RNA 의 어느 한 종류이고 RNA를 지닌 바이러스를 RNA형 바이러스라고 한다(RNA 바이러스)

▲느낀 점=다큐에서는 장기이식의 현재 실황을 알려주고 있는데, 다큐에서 볼 수 있듯 장기 이식자와 공여자의 거리가 까마득해 아까운 목숨들을 잃고 있다. 따라서 사람들은 이러한 문제를 해결하고자 직접 장기를 만들기 시작했고, 그것이 바이오 장기라는 하나의 분야를 만들게 된 것을 보아 현재 우리 주변에 있는 것들은 거의 다 사람들의 불편함에서 나온 창의적인 탐구정신과 발명정신이 지금의 과학기술을 이끈 것 같다고 생각한다.

또 이번 다큐멘터리를 통해서 다양한 장기이식 기술들을 소개해 주고 있는데, 골격을 만들어 그 안에 환자의 세포를 확장시켜 하나의 장기를 만드는 것, 유전자를 개조한 동물의 장기를 이식하여 면역 거부 반응이 일어나지 않도록 하는 이종 장기, 유전자를 개조하여 아예 동물 몸 안에서 환자의 체세포로 이루어진 장기를 키워 그것을 환자에게 이식하는 키메라 등 생각보다 깊고 정교한 기술들을 알게 되었다. 하지만 나는 이러한 이종장기 연구와 키메라 연구에 무조건적인 신념을 두진 않는다. 왜냐하면 이종장기와 키메라 연구 같은 경우에는 동물모델을 주로 사용하기에 동물이 가지고 있는 한 생명으로서의 가치를 침범하는 경우가 생기기 때문이다.

또한 키메라 연구에서 사용되는 줄기세포로 인해 실험체가 인간과 동물의 경계선상에 놓인 괴생명체로 자라날 개연성을 배제할 수 없기 때문일 뿐더러. 아직까지도 줄기세포가 어떤 시점·조건에서 어떤 장기로 발달할지 심지어는 생각을 할 수 있는 뇌로 발달하는지에 대한 메카니즘이 제대로 알려져 있지 않은 상태이다. 즉, 다른 장기를 만들기 위해 동물에 주입된 인간 줄기세포가 뇌로 자라나면 동물의 몸에 인간의 인식을 가진 생명체가 탄생할 수도 있다는 얘기다.

따라서 나는 이런 생명체의 인권을 인정해 줘야 하는지, 인정해 준다면 어떤 유형의 생명체까지 인권을 적용해야 할지에 대한 논란이 커질 수밖에 없다고 생각한다. 그래서 나는 이러한 상황에서 여러 문제들로 가득한 기술들을 상용화하기엔 예상치 못한 부작용이 많이 생겨나기 때문에 이러한 문제들을 사전에 예방하기 위해선 구체적인 가이드 라인이나 관련된 내용에 대해 사람들이 알 수 있도록 정부는 물론 개개인이 노력해야 된다고 생각한다.