옵티팜, 다중형질전환돼지 제조방법 특허 획득

옵티팜은 30일 돼지 GGTA1, CMAH, iGb3s, β4GalNT2 유전자가 결손된 이종장기이식을 위한 형질전환 복제돼지 및 이의 제조방법에 대한 특허를 취득했다고 30일 밝혔다.

특허의 핵심은 다양한 유전자 제어기술을 이용해 돼지 체내의 GGTA1, CMAH, iGb3s 및 β4GalNT2 유전자를 무력화하는 방식이다. 돼지의 장기를 사람에게 이식했을 때 발생하는 면역거부반응을 획기적으로 낮추는 방법으로, 옵티팜은 이같은 다중형질전환 복제돼지를 다수 생산해 보유하고 있다.

면역 거부반응을 일으키는 인자 중 알파갈(α-gal)은 GGTA1 유전자에 의해 합성되는 항원으로 영장류를 제외한 포유류, 설치류 등 모든 동물세포의 표면에 존재한다. 사람에게 이식할 경우 항원-항체반응이 일어나 초급성 면역거부반응이 유발된다. CMAH 또한 사람에게 없는 Neu5Gc를 생산하기 때문에 면역반응이 유발되게 된다. 마찬가지로 iGb3s나 β4GalNT2는 알파갈과 유사한 당을 만들어내는 대체경로에 관여하거나 당사슬과 관련된 sd(a) 항원을 만들어 내는 데 관여한다.

실제 이러한 4가지 유전자가 제어된 돼지의 혈관내피세포를 이용하여 인간의 면역항체인 IgM, IgG 등과 반응시켰을 때 형질전환돼지 않은 일반돼지나 개별 유전자가 무력화된 돼지 보다 많게는 10배이상 반응도가 감소하는 게 확인됐다. 이어 사람의 면역세포인 보체와 공배양했을 때 사람의 세포와 비슷한 생존율을 보이는 획기적인 결과를 확인했다는 설명이다.

이종장기이식(Xenotransplantation)은 이종의 장기가 생체장기를 완전히 대체해 활성화할 경우 장기 공급의 문제를 근절할 수 있을 것으로 기대되는 해결책 중 하나다. 특히 미니돼지의 장기는 인간과 형태학적, 유전학적으로 비슷하다. 문제는 현재 기술로는 미니돼지의 장기를 사람에게 이식하게 될 경우 자가, 동종이식 보다 훨씬 심각한 면역거부반응이 나타난다는 점이다.

회사 관계자는 “이번 발명에 따른 형질전환 복제돼지는 세계에서 유일하게 GGTA1, CMAH, iGb3s 및 β4GalNT2 등 네 개 유전자를 동시에 결손해 이종장기이식에서 발생하는 면역거부반응을 제어할 수 있을 것으로 기대한다”며 “이종의 장기가 인간의 장기를 대체해 장기 공급 문제를 해소할 수 있는 해결책 중 하나”라고 설명했다. 이어 “향후 이종 간 장기 및 세포 이식을 위한 공여 동물로, 비임상 및 임상 연구를 위해 유용하게 활용할 계획”이라고 덧붙였다.