지금 이 순간도, 많은 사람들이 이식용 장기를 애타게 기다리고 있다. 원래 기증자가 한정되어 있는 것에 더해, 사람에 따라 적합한 장기와 적합하지 않는 장기가 있기 때문에, 이식용 장기는 아무래도 부족하기 쉽다.
하지만, 이번에 캐나다의 연구진이, 적합하지 않는 반응의 원인이 되는 "혈액형"을 바꿈으로써, 어떤 환자에게도 이식할 수 있는 폐를 만드는 것에 성공했다고 한다. 즉, 모든 혈액형의 환자에게 적응 가능한 공통 폐라는 것.
또한 폐 이외에도, 거부 반응이 없는 장기를 만들어 낼 수 있을 가능성이 있다고 한다.
장기가 제공되면, 먼저 확인되는 것은 환자와 장기의 사이즈가 맞는지, 그리고 혈액의 적합성 여부이다. 모처럼 제공된 폐도, 혈액형이 맞지 않으면 폐기될 수 있다. 혈액형은 즉, "적혈구"나 "혈관" 표면에 있는 당분자(항원)의 종류를 말한다.
예를 들어, A형의 혈액에 포함되는 적혈구나 혈관은 A항원을 가지며, B형이라면 B항원이 있다. AB형은 양쪽 항원을 다 갖고 있다는 것이고, O형에게는 그런 항원이 없다.
한편, 마찬가지로 혈액을 구성하는 "혈장"은 이러한 항원에 반응하는 "항체"를 갖고 있다. A형에게는 "항B항체"가 함유돼 있고, B형 혈액이 섞이면 이를 이물질로 간주해 면역계가 공격을 개시한다.
항원이 없는 O형이지만, 항체라면 항A도 항B도 모두 갖고있다. 그러니까 O형의 사람은, A형의 사람의 폐도, B형의 사람의 폐도, 어느쪽도 받아들이지 않는다.
그런데 거꾸로는 ok. O형에는 항원이 없기 때문에, A형과 B형인 사람에게 O형인 사람이 폐를 이식해도 별 문제가 없다.
즉 O형의 사람의 장기는 수요가 있는 한편, O형의 환자는 O형의 기증자로부터 만 장기를 받을 수 있다. 그러니까 O형의 사람은 적합한 장기를 발견할 떄까지, 그 만큼 시간이 걸리게 된다.
2019년의 보고에 의하면, O형의 폐 이식 희망 환자는, 대기중에 사망할 위험이 20% 높다고 한다.
■ 헐액형을 바꾸고 부적합 해소
이같은 수급 불균형을 해소하고, 이식을 받지 못해 숨지는 환자를 구하기 위해, 캐나다 토론토 종합병원연구소와 브리티시컬럼비아대 연구진이 고안한 것이 장기 이식을 막고있는 항원을 제거하는 방법이다.
동 그룹은 이미 2018년에, 인간의 장에서 추출한 효소를 이용해 이를 효율적으로 수행하는 데 성공했다.
이번에 "Science Translational Medicine"에 게재된 연구에서는, 2종의 효소("Fp GalNAc deacetylase"와 "Fp Galactosaminidase")로 폐를 처치한 결과, 어떤 혈액형이라도 면역에 의한 공격을 받지 않았다고 보고했다.
실험에서는, 인간의 폐를 체외 관류 장치에 연결하고 온도나 영양을 유지하면서, 효소로 4시간 처리. 이로 인해, A항원의 97%가 제거되는 것으로 확인됐다.
또한 O형 혈장에서 부적합 장기의 이식을 시뮬레이트 했는데, 미처리된 폐에서는 "초급성 거절 반응"이 나타난 한편, 처리가 끝난 폐에서는 그러한 징후가 나타나지 않는 것도 확인되었다고 한다.
이에 따라, 연구그룹은, 1년반 안에 환자들에서 효소처리의 폐 임상 시험을 진행할 예정이다.
■ 신기하게 생긴 장기의 순응
임상시험에서는 보통 실험으로는 알 수 없는 것도 밝혀질 것으로 기대되고 있다.
큰 수수께끼의 하나가, 장기의 "순응"이라고 불리는 현상이다.
모처럼 제거한 항원이지만, 이식된 폐 세포가 새로워지기 위해 아마도 항원도 또한 새로 만들어진다. 그런데 그로 인해 이식장기의 거부반응이 일어나는가 하면 그렇지 못할 가능성이 농후한 것이다.
연구그룹의 마르셀로 사이펠 박사에 따르면, 장기를 이식한 뒤 며칠 동안 초급성 거부반응이 일어나지 않으면, 순응해 이식환자의 면역계에 대한 내성을 키웠을 것으로 추정된다는 것.
이 현상은 신장이식에서 확인되었다. 설사 부적합한 콩팥이라도 이식 직전 항체를 처리해 버리면 문제없이 이식할 수 있다. 항체는 이식 후 잠시 후 원래대로 돌아가지만, 그래도 면역에 의해 신장이 파괴되지는 않는다.
하지만, 왜 그렇게 되는 것인지 자세한 메커니즘은 잘 알려져 있지 않다.
사이펠 박사 등은, 이런 점을 포함해 효소 처리된 폐의 안정성에 대해 임상시험을 통해 확인할 예정인 것으로 알려졌다. 그렇다고는 해도, 이 방법의 구조로부터 생각하면 큰 문제는 되지 않는다고 생각할 수 있다고 한다.
또 이번의 효소처리법은, 폐 뿐만 아니라, 각종 이식용 장기나 수혈에 응용할 수 있는 가능성이 있는 것으로 알려졌다.