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바이오 인공장기가 차세대 바이오테크놀로지(BT) 산업의 견인차로 떠오르고 있다.
장기 이식을 원하는 환자에 비해 제공할 수 있는 장기는 턱없이 부족한 현실로, 우리나라에서만 장기를 기다리는 환자가 매년 수 만명에 달할 것으로 추정되고 있다. 이를 해결하기 위해 금속·탄소화합물·화학물질로 만든 기계식 인공장기가 나와있지만, 이물감과 거부반응 등으로 이를 해결하기 위한 기술발전과 함께 바이오 인공장기에 대한 요구도 높아지고 있다.
삼성경제연구소의 강성욱 수석연구원은 “바이오 인공장기에 대한 수요가 높아지고 있어 향후 의료산업을 이끌어 갈 핵심 분야 중 하나가 바로 바이오 인공장기”라며 “미국의 경우에는 향후 10년간 30억달러를 투자할 것으로 보인다”고 말했다.
◇바이오 인공장기가 대안=바이오 인공장기 세계 시장은 지난 해 20억달러 수준이었으나, 2015년에는 870억달러로 급성장할 것으로 전망된다. 무려 수 십배에 달하는 시장이 형성될 것으로 예상되고 있어 바이오 인공장기 개발은 향후 바이오 산업을 견인할 것으로 전망된다.
인간의 신체 중 인공장기로 대체할 수 있는 부분은 심장, 신장, 망막, 관절 등 50여 가지에 이른다. 이들 중 바이오 인공장기는 바이오 소재로 인공장기를 만드는 것을 말하며, 다른 동물의 유전자를 조작해 만드는 이종 장기와 인간의 세포를 복제·배양해서 만드는 세포치료제로 나뉜다. 세포치료제는 신경세포와 혈액 세포 등을 치료하는 데 사용되며, 이종 장기는 심장이나 간을 이식하는 데 쓰이는 방향으로 연구되고 있다.
◇복제, 무엇이 문제인가=동물이나 인간의 줄기세포를 복제해 인공장기를 만드는 것이 일반화된다면, 사람은 장기를 문제가 발생한 부분을 마치 부품을 갈아 끼우듯 교체하는 시대가 열릴 것이다. 이는 곧 생명 연장의 꿈을 실현시켜 주는 것이어서 바이오 분야에서도 가장 관심도가 높다고 할 수 있다. 그러나, 자신의 세포를 활용하지 않고서는 거부 반응의 문제는 역시 남는다.
동물 복제에서 가장 중요한 사항은 동물의 장기를 사람에게 이식하더라도 면역 거부반응이 없도록 해야한다는 점이어서, 동물의 면역 관련 단백질을 인간화하는 연구가 진행 중이다.
사람의 줄기세포를 활용해 장기를 배양한다고 해도 거부반응의 문제는 여전히 남는다. 이를 해결하기 위해서는 수만 가지의 줄기세포주를 확보해 환자와 비슷한 유전자를 골라내든지 아니면 자신의 배아 줄기세포를 활용하든지 해야하지만, 수만 가지의 줄기세포주를 확보하는 것은 현실적으로 매우 어렵고 또 자신의 배아 세포를 이용하는 것은 생명복제의 윤리 문제가 대두된다.
문보경기자@전자신문, okmun@