"돼지 장기 활용 가능할까"...제약, 이종이식 도전 활발

• 미국서 유전자 조작 돼지 간 이종이식 임상시험 승인
• 췌도·심장·폐 등 다양한 장기에서도 가능성 확인 중

[데일리팜=손형민 기자] 유전자 조작 돼지 간과 간기능 보조장비를 이용한 이종이식이 본격적인 사람 대상 임상시험에 돌입한다. 이번 임상뿐만 아니라 국내외 제약바이오기업들은 심장·폐, 피부이식 등에서 돼지 장기를 활용한 이식 기술 개발에 집중하고 있다.

19일 관련 업계에 따르면 최근 미국 바이오기업 이제네시스(eGenesis)와 영국의 의료기기 기업 오간옥스(OrganOx)는 간부전 환자를 대상으로 이종이식의 임상1상시험계획(IND)을 승인받았다고 발표했다.

이번 임상은 간성 뇌증을 동반한 급성-만성 간부전(ACLF) 환자 중 간이식이 불가능한 중증 환자를 대상으로 진행된다.

이제네시스가 개발한 EGEN-5784는 인간 면역체계와의 거부 반응을 최소화하기 위해 유전자가 조작된 돼지 간으로, 오간옥스의 간외 순환 플랫폼 ‘메트라(metra)’와 함께 사용된다. 이 기술은 손상된 간 기능을 일시적으로 대체하거나, 원래 간의 회복 시간을 확보할 수 있는 방법으로 주목받고 있다.

현재 메트라는 미국, 유럽, 캐나다, 호주 등에서 승인된 체외이동식기계관류(normothermic machine perfusion, NMP) 플랫폼이다. 이 플랫폼은 현재까지 5000건 이상의 간 이식에서 기증자의 간을 신체 밖에서 대사 활성 상태로 유지하는 데 성공했다.

두 회사는 사후 기증자에 대한 전임상 연구 ‘PERFUSE-2’를 통해 총 4건의 간관류 시험을 성공적으로 마쳤다. 이는 임상1상의 기반 자료로 활용될 예정이다.

미국의 유나이티드테라퓨틱스 등도 돼지 장기를 활용한 이식 기술 개발에 집중하고 있다.

유나이티드는 최근 연구용 유전자 편집 돼지 신장 제품 ‘UKidney’를 임상시험용으로 승인받았다. 이 회사는 이를 바탕으로 1/2/3상을 통합한 임상을 진행할 예정이며, 첫 이종이식은 올해 중반에 시행할 것으로 예상되고 있다.

UKidney는 3개의 거부반응 관련 유전자 비활성화와 6개의 인간 유전자 삽입 등 총 10개 유전자 조작을 포함하며, 신장이 과도하게 성장하는 것을 막는 유전자도 함께 비활성화된 것이 특징이다. 해당 임상은 말기신부전(ESRD) 환자 중 이식이 불가능하거나 5년 내 이식 가능성이 낮은 환자를 모집 대상으로 하며, 최대 24개월간 추적 관찰할 계획이다.

국내서도 개발 가능성은 확인

국내에서도 제넨바이오, 옵티팜 등이 이종이식의 가능성을 확인 중이다.

옵티팜은 지난해 형질전환돼지 심장을 영장류에 이식하며 이종이식의 가능성을 확인 중이다. 옵티팜은 돼지 유전체 편집 기술과 복제 기술을 결합해, 면역거부반응을 억제하는 유전자 조작 돼지를 자체 생산할 수 있는 플랫폼을 보유하고 있다.

옵티팜과 건국대학교병원, 안전성평가연구소로 구성된 국내 연구진은 지난해 2월 6개의 유전자가 변형된 돼지의 심장을 영장류에게 이식했다. 지난해 8월에는 생존기간 180일을 돌파했다.

180일은 고형 장기에 대한 임상 가이드라인이 명확히 제시되지는 않았으나, 이종 췌도에 적용된 임상 진입 가능성을 확인하는 최소 생존 일수에 해당된다.

이종 췌도의 경우 비임상시 같은 프로토콜을 적용해 8마리 중 5마리가 6개월을 생존하고 그 중 한 마리가 1년을 생존한 데이터를 확보하면 인체 임상에 나설 수 있다.

옵티팜은 올해 안으로 미국 이종장기 수술에서 사용한 일명 '텐진(Ten Gene, 10개의 유전자가 변형된 형질전환 돼지)' 타입을 생산해 추가 연구를 진행하겠다는 계획이다.

제넨바이오는 지난 2022년 국내 최초로 무균돼지의 췌장을 사람에게 이식해 1형 당뇨병 환자를 치유하겠다는 임상1상을 승인받으며 주목받았다.

앞서 진행된 비임상시험에서 제넨바이오는 무균돼지 췌도를 이식 받은 영장류 당뇨병 모델이 이식 전과 비교해 유의미한 인슐린 요구도 감소를 보여, 유효성면에서 국제 임상시험 진입 조건을 충족했다.

이종 췌도는 인슐린 분비가 되지 않는 1형 당뇨병 환자를 치료할 수 있는 대안으로 꼽힌다. 다른 고형 장기와는 다르게 장기 자체가 아닌 세포를 이식하기 때문에 이종장기 분야에서 상용화 가능성이 높은 것으로 알려졌다.

특히 삼성서울병원 장기이식센터 센터장, 서울실험동물연구센터 센터장을 역임했던 의사 출신 김성주 대표와 김광원 길병원 교수가 임상에 참여하며 기대감을 모았다.

순조롭게 흘러갈 것이라 예상했던 임상은 회사 내부 문제로 김 대표가 퇴사하면서 모두 중단됐다. 김 대표와 함께 연구를 진행하던 핵심 인력도 퇴사한 것으로 알려진다. 현재 제넨바이오는 상장폐지 위기에 놓여있다.