장기이식 수의사 #5_이종이식의 비밀을 밝히다: 최초의 돼지-인간 심장 이식 Part 2(Demystifying MedicineMcMaster)

제목: 이종이식의 비밀을 밝히다: 최초의 돼지-인간 심장 이식 Part 2

날짜: 2022년 6월 21일

원본: https://youtu.be/qtlzboCp1GU?si=jBkQMnbL8lQ_ig3D

 

Part 1

장기이식 수의사 #4_ 이종이식의 비밀을 밝히다: 최초의 돼지-인간 심장 이식 (Demystifying MedicineMcMa

 

이식 수술 과정과 의학적 의미

• 1편에서 다룬 이종(異種) 장기이식(Xenotransplantation) 개념을 바탕으로 실제 수술 과정과 의학적 함의를 탐구.
• 돼지에서 인간으로의 심장 이식이 기존의 장기 부족 문제 해결에 기여할 가능성을 제시.
• 궁극적으로 치명적인 질병이 관리 가능한 상태로 바뀌는 미래를 기대할 수 있음.

장기 부족 문제와 기존 이식의 한계

• 장기 이식의 가장 큰 제한 요소는 기증자 부족.
• 기증이 어려운 이유:
  • 기증자의 가족 반대
  • 사망 후 장기의 상태가 이식에 적합하지 않을 가능성
  • 평균 대기 기간이 3~5년이며, 매일 22명의 환자가 장기 부족으로 사망

 

돼지 심장을 인간에 이식하기 위한 유전자 조작

• 메릴랜드대학의 Dr. Griffith와 Dr. Mohit 팀이 면역 거부반응을 최소화하는 전략 개발.
• 돼지 심장을 인간 심장과 유사하게 조작하여 이식 가능성을 높임.

 

 

 

CRISPR 유전자 편집 기술을 활용한 유전자 수정

• CRISPR-Cas9 기술로 돼지 심장의 DNA를 편집하여 인간 면역체계와 더 적합하게 변형.
• 유전자가 생명체의 특성을 결정하는 설계도 역할을 하므로, 특정 유전자를 제거하고 인간 유전자를 추가하여 호환성을 높임.
• 같은 종(예: 인간) 간 유전자 유사성이 크지만, 종이 다르면 차이가 커지므로 이를 조정하는 것이 핵심.

 

 

거부 반응을 최소화하기 위한 구체적인 유전자 변형

• 3가지 돼지 유전자 제거:
  • 돼지에서 생성되는 특정 당(sugar) 분자는 인간 몸에서 면역 반응을 유발할 가능성이 높아 삭제.
• 성장 호르몬 유전자 제거:
  • 돼지 심장이 인간 심장보다 더 커지는 것을 방지.
• 6가지 인간 유전자 추가:
  • 염증 반응을 조절하는 인간 유전자를 삽입하여 면역 거부반응 완화.

 

 

수술 대상자 – David Bennett

• 57세 남성으로 **심각한 부정맥(불규칙한 심장박동)**을 앓고 있었으며, 심장-폐 기계에 의존하고 있는 상태.
• 과거 의료진의 지침을 따르지 않은 기록으로 인해 인간 심장 이식 대상에서 제외됨.
• 인공 심장 펌프도 부정맥으로 인해 사용할 수 없어 돼지 심장 이식을 선택.
• 2022년 1월 7일, 유전자 조작된 돼지 심장이 Bennett에게 이식됨.

 

 

수술 후 회복 과정과 초기 합병증

• 이식된 돼지 심장은 특수 보관 장치에서 보존 후 바로 환자에게 이식됨.
• 강력한 면역억제제 사용으로 인해 복부 감염 발생, 그러나 이후 회복.
• 심장이 너무 빠르고 강하게 박동하는 문제가 발생하여 약물 치료로 조절.의학적 혁신과 향후 발전 가능성
  • 이식 수술이 성공적으로 유지된다면, 향후 동물 장기를 활용한 이식이 일반적인 치료법이 될 수도 있음.
  • 연구진은 개별 환자의 유전자에 맞춰 동물 장기를 맞춤 제작하는 방안도 연구 중.
  • 맞춤형 유전자 편집을 통해 장기 거부반응 가능성을 더욱 줄일 수 있을 것으로 기대.

 

 

윤리적 문제와 이종 장기이식의 미래

• 현재 이종 장기이식은 여전히 실험적 단계이며, 장기적인 안전성 검증이 필요함.
• 장기이식의 윤리적, 사회적 영향에 대한 논의도 필요.
• 시간이 지나면서 예기치 못한 부작용이 발생할 가능성이 있으므로 지속적인 연구 필요.
  
  
  다음 3편에서는 CRISPR-Cas9 유전자 편집 기술에 대해 더욱 상세히 설명할 예정.
  유전자 조작의 구체적인 과정과 이식 수술에서의 역할을 심층적으로 다룰 것.