우리나라 연구진이 세계최초로 광우병에 걸리지 않는 소와 사람에게 장기를 제공할 수 있는 무균 미니돼지를 개발하는 데 성공했다.

이에 따라 우리나라의 과학기술 수준을 세계적으로 인정받는 계기가 됐으며, 특히 전세계가 광우병 공포로부터 해방될 수 있는 기반을 마련하게 됐다.

과학기술부는 10일 서울대 황우석 교수팀이 장기제공용 무균 돼지와 광우병 내성 소 연구개발에 성공했다고 밝혔다.

▲ 광우병내성소

황 교수팀은 이날 오전 서울대병원 임상의학연구소에서는 노무현 대통령를 비롯한 박호군 과학기술부장관, 정운찬 서울대 총장 등이 참석한 가운데 개발과정을 직접 시연했다.  

노 대통령은 연구결과에 대해 놀라움을 표시하고 "앞으로 정부는 생명공학을 차세대 성장동력기술의 하나로 선정해 집중 투자함으로써 2010년까지 생명공학기술을 선진 7개국 수준으로 높일 것"이라고 밝혔다.

노 대통령은 특히 "장기 제공용 돼지는 불치병을 앓는 환자들에게 희망을 주고,광우병에 걸리지 않는 소는 세계 축산업계를 광우병 공포에서 벗어나게 할 것"이라며 연구진의 노고를 치하했다.

황우석 교수팀이 연구개발에 성공한 광우병 내성소는 생체내에서 축적되지 않으면서 정상기능을 하는 프리온 변이단백질의 과발현 또는 프리온유전자를 제거한 세포를 이용해 복제한 것이다.

광우병은 뇌가 스폰지처럼 변성되는 치명적 신경질환으로 사람에게는 크로이츠펠트 야콥병을 일으키는 것으로 추정되고 있다. 사람이 크로이츠펠트야콥병에 걸리면 광우병에 걸린 소와 유사하게 뇌에 스폰지처럼 공포(空胞)가 형성된다. 현재까지 139명이 변형 크로이츠펠트야콥병에 걸려 전원 사망한 것으로 알려져 있다.

광우병은 1985년 영국에서 최초로 발병된 이래 23개국에서 20 여만두에 발생되었고 350 여만두가 소각처리 됐다. 그 피해액은 수십조원에 이르는 것으로 추산되고 있다.

아직 우리나라에는 발생되지 않았으나 일본에서는 8두가 광우병에 걸리고 관련 산업에 2조원 이상의 피해를 입혔다. 국내에서 광우병이 발생할 경우 관련 산업 전분야에 막대한 피해와 사회적 불안을 초래할 수 있고 축산물의 생산기반마저 황폐화될 우려가 높다.

그 동안 학계에서는 광우병에 대한 근본 대책으로 ▲ 생체내에서 축적되지 않으면서 정상기능을 하는 프리온 변이단백질의 과발현 또는 프리온 유전자가 제거된 개체를 생산하여 예방하는 방안과 ▲ 광우병 발병을 차단시키는 물질을 개발하는 방안이 제시돼 왔다. 황우석 교수팀은 이중 첫번째 방법을 세계 최초로 성공시켰다.

황 교수팀은 현재까지 분만된 4두의 소를 대상으로 유전자 검사 등 검증을 한 결과 프리온 변이단백질이 과발현된 것으로 확인됐다고 밝혔다.  이 연구는 서울대를 비롯해 전남대, 충북대 등 7개 대학의 120여명이 참여해 3년간 진행한 사업이며 이미 국제특허로 출원됐다.

또한 현재 임신이 진행중인 15두의 복제소가 추가로 출산하면 유전자 검사를 거쳐 일본 쯔꾸바에 위치한 일본동물위생고도연구시설에 보내 한·일 양국간 공동 연구에 의해 생체 저항성 검증 작업을 벌일 예정이다.

세계 각국에서 광우병 발생방지를 위한 다각적 노력을 기울이고 있는 현 시점에서 광우병 저항소의 세계 최초 생산은 우리나라의 생명공학 기술수준을 국제적으로 인정받는 계기가 될 것으로 보인다.

▲ 무균미니돼지

이날 동시에 선보인 인간의 면역유전자(hDAF)가 들어있는 형질전환 무균 미니돼지는 사람에게 심장, 간 등 장기를 제공할 수 있도록 조절된 돼지이다.

이 돼지를 탄생시킨 세포는 미국 시카고 의대에서 30년 이상 무균상태로 유지되어온 인간크기의 미니돼지로부터 얻은 것이다. 연구팀은 지난 3월초에 시카고 의대로부터 분양받은 이 세포에 hDAF 유전자를 적중시키고 체세포 복제과정으로 이 돼지를 탄생시켰다. 연구팀은 그간 100 여두의 대리모에 1만5000 여개의 복제배아를 이용해 착상을 시도한 끝에 분만까지 성공한 것이다.

황 교수는 "돼지 장기가 인간에 이식되기 위해서는 무균상태여야 하고 돼지의 크기가 인간크기로 조정돼야 하며 거부반응을 야기시키는 유전자를 조절한 후 복제 등의 과정을 거쳐야 한다"며 "이 같은 전체 조건을 모두 만족시키는 돼지의 탄생은 세계 최초로 평가되고 있다"고 밝혔다.

연구팀에 의하면 향후 인간에 이 기술을 적용하기 위해서는 분만 돼지에 대한 생존율 향상, 이종 동물간 이식술 및 면역조절기술 등이 확보돼야 할 것으로 보인다.

연구팀은 분만 후 장기생존에 실패하는 원인규명과 함께 현재 진행중인 개, 바분원숭이에 이식하는 기술을 발전시켜 인간에게 적용하기 위한 제반준비를 계속 진행할 계획이다.

앞으로 이번 연구 결과를 실용화시키면 연간 수천억원 이상의 로얄티 수입과 함께 장기제공 돼지의 생산과 수출로 막대한 외화를 벌어들일 것으로 연구팀은 전망했다.