인공심박동기 시술 대체할 ‘자동 박동능력 유전자 이용 치료법’ 개발

자동 박동 유지기간 2배 늘리고 면역거부반응 없어

유전자 치료를 이용해 인공심박동기 대신 스스로 박동할 수 있는 치료법이 발표됐다.

전남대학교병원은 순환기내과 이기홍 교수팀이 ‘완전방실차단 돼지 모델에서 유전자 치료로 인공심박동기 대신 스스로 박동할 수 있는 치료법’을 발표했다고 5월 23일 밝혔다. 

완전방실차단은 심방과 심실 사이 구조물인 방실결절이 망가져 스스로 심장이 박동할 수 없는 질환으로, 치료법은 전흉부를 절개한 후 큰가슴근 위에 인공구조물을 삽입하고 심장까지 유도선을 삽입해 연결하는 시술인 인공심박동기 이식이 유일했다. 

인공심박동기 이식은 현재까지 완전방실차단의 가장 우선적인 치료법이지만, 치명적인 염증으로 생명이 위험해지거나, 약 10년마다 재시술을 시행해야 하는 어려움이 있었고, 소아 환자의 경우 신체 크기보다 오히려 인공박동기 크기가 커서 생활에 많은 불편함을 초래했다. 

이러한 단점을 극복하기 위해 연구진은 미국 에모리 대학과 공동으로 유전자치료가 인공심박동기를 대체할 수 있는 치료법을 연구해 왔다.

그 결과, 이 교수 연구팀은 스스로 심장을 뛰게 하는 자동 박동능력을 가지는 유전자(TBX18)를 찾았고, 이 유전자를 인공심박동기 대신 돼지 심장 내에 이식했을 때, 심장이 스스로 뛰는 치료법을 개발했다. 

특히, 이번 연구결과는 기존 연구에서 단점으로 지적된 자동박동능력 유지기간을 2배 이상 획기적으로 연장하면서 인공심박동기 없이 심장을 스스로 뛰게 하는 첫 번째 연구라는 점에 큰 의의가 있다. 

또, 기존에는 바이러스를 이용했기 때문에 면역거부반응이 일어날 수 있었지만, 이번 연구에서는 메신저 리보핵산(mRNA)를 이용해 이러한 한계를 극복했다. 

이기홍 교수는 “아직 동물실험에서의 성공이지만, 유전자 치료가 완전방실차단 환자에게 적용되어 인공심박동기를 대체할 수 있는 날을 기대한다”고 밝혔다. 

한편, 이번 연구는 최근 세계적인 학술지인 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature biomedical engineering)’에 게재됐다.