스위스 과학자들이 손상된 간을 사흘 간 기계장치에서 회복시키고 환자에게 이식하는 데 성공했다. 지금까지 간은 몸 밖에서 섭씨 4도로 12시간까지만 보관할 수 있었다. 이번 결과는 환자에게 이식할 수 있는 간의 숫자를 크게 늘리는 효과를 거둬 수많은 생명을 구할 수 있을 것으로 기대된다.
스위스 취리히 대학병원의 피에르-알랭 클라비엥 교수 연구진은 1일 국제 학술지 ‘네이처 바이오테크놀러지’에 “기계장치에서 3일간 영양분과 산소를 제공하면서 기능을 회복시킨 간을 환자에 이식해 지금까지 1년 넘게 건강을 유지했다”고 발표했다.
지금까지 돼지 간이나 손상된 인간 간을 기계장치에 두고 기능을 유지한 적은 있지만, 기계장치로 간을 회복시켜 실제 환자에게 이식한 것은 이번이 처음이다.
◇ 기계 장치가 심장과 허파, 신장 맡아 회복시킨뒤 환자에 이식하니 1년 이상 정상 기능 유지
연구진은 패혈증에 걸린 29세 여성에게서 간을 기증받았다. 기증자는 음식을 소화하지 못해 이미 간이 손상된 상태였다. 간에는 암으로 추정되는 부분도 보였는데 이식해도 해가 없는지 12시간 안에 검사하기에는 시간이 부족했다. 병원에서는 이식 불가 판정을 내릴 수밖에 없는 상태였다.
취리히 연방공대와 비스 취리히연구소는 이처럼 이식에 부적합한 간을 몸 밖에서 치유하는 기계장치인 ‘리버포라이프(Liver4Life)’를 개발했다. 지난 2020년 이 장치로 몸 밖에서 1주일간 간 기능을 유지한 바 있다. 리버포라이프 장치는 간에게 기증받은 혈액을 공급해 영양분과 산소를 제공하며, 온도와 압력도 인체와 같이 맞춘다. 이산화탄소 같은 노폐물도 제거한다.
연구진은 먼저 기계장치로 간에 남은 체액을 뽑아냈다. 이후 간의 정맥과 동맥에 관을 연결했다. 펌프는 심장을 대신해 혈액을 공급했으며, 산소발생기는 폐, 투석기는 신장을 대체했다. 호르몬과 영양분 주입은 췌장과 내장 역할을 맡았다.
클라비엥 교수는 “간이 몸밖에 있는지 모를 정도로 최적의 상태로 유지했다”며 “이를테면 평소처럼 시간 맞춰 당분을 섭취토록 했다”고 밝혔다. 이와 함께 항생제를 주입해 유해균을 없애고, 조직 검사로 간에 있는 상처가 암이 아님을 확인했다.
연구진은 지난해 5월 기계장치로 회복시킨 간을 62세 간경변, 간암 환자에게 이식했다. 이 환자는 표준 이식 절차로 간을 기증받기까지 생존하기 어려운 상태였다. 이식 후 6일이 지나자 간은 환자의 몸 안에서 재생하기 시작했다. 이식 수술을 한지 1년이 지난 현재 이식한 간은 정상적인 기능을 보이고 있으며 상처 부위도 절반으로 줄었다고 연구진은 밝혔다.
◇ 이식 가능한 장기 늘려 장기수급 불균형 해소에 큰 도움 기대
과학계는 스위스 연구진이 개발한 장치가 만성적인 장기수급 불균형 문제를 해결하는 데 도움을 줄 수 있다고 기대했다. 상태가 나빠 이식 불가 판정을 받은 장기라도 기계장치로 체외에서 회복시키면 생명을 살리는 데 쓸 수 있기 때문이다.
장기수급 불균형은 심각한 상태다. 국내 7대 장기이식 대기자는 2011년 2만1833명에서 지난해 4만5776명으로 10년간 2.1배 늘었다. 이에 비해 장기 기증은 부족해 이식수술을 기다리다 사망하는 사람이 갈수록 늘고 있다. 국립장기조직혈액원에 따르면 장기이식 대기 중 사망자는 2016년 1492명에서 2020년 2194명으로 증가했다.
연구진은 간 회복장치가 다른 장기에도 쉽게 적용할 수 있다고 밝혔다. 클라비엥 교수는 “신장에도 같은 장치를 시험해 결과가 좋았다”며 “2년 내 많은 병원에서 이 장치를 활용할 수 있을 것”이라고 밝혔다.