바이오 인공장기의 미래 2017년 기술영향평가 결과보고

동종장기 이식, 즉 한 사람의 조직이나 장기를 다른 사람에게 기증해 이식하는 것은 인류애에 따라 자신의 소중한 생명을 나누는 숭고한 행위다. 따라서 세계 대부분의 국가에서는 이식을 위해 장기를 기증하거나 기증받을 때 금전적 대가를 지불하는 것을 금지한다. 지난 2008년에는 세계이식학회와 세계신장학회의 의료 전문가들이 터키 이스탄불에 모여 이같은 원칙을 확인하고 장기매매와 해외 불법 이식을 막을 수 있는 방안을 논의한 후, ‘이스탄불 선언(Declaration of Istanbul Custodian Group, DICG)’을 발표하기도 했다. 그러나 매년 장기 이식을 기다리다가 사망하는 환자가 1,000명이 넘을 정도로 수요와 공급의 차이가 큰 현실 때문에 일어나서는 안 될 일이 일어나기도 한다. 암암리에 환자들의 목숨을 볼모 잡은 장기매매가 이뤄지는 것이다. 이식에 대한 최초의 기록은 1700여 년 전까지 거슬러 올라간다. 4세기 무렵 소아시아(지금의 터키 지역)에는 성 코스마스와 성 다미안(St. Cosmas and Damian)이라는 쌍둥이 형제 의사가 살았다고 한다. 평소 가난한 이들을 치료해줘 신망이 높았던 형제는 유스티니아누스(JustinianⅠ) 주교의 한쪽 다리가 썩어 죽을 지경에 이르자, 죽은 무어인(북아프리카인)의 다리를 이식했다고 한다. 여러 중세 화가들에 의해 그림으로 그려진 이 사건은 인류 최초의 다리 이식으로 추정되고 있다. 피부 이식에 관한 기록도 있다. <사미타>라는 인도의 고대 서적에 따르면, 인도에서는 기원전 800년경부터 피부를 이식하는 수술이 이뤄졌다고 한다. 고대 인도에서는 중범죄를 일으킨 사람들의 코를 자르는 형벌이 있었는데, 수스루타(Sushruta)라는 의사가 환자 이마의 피부를 잘라 코를 복원해주었다는 것이다. 1597년 이탈리아 볼로냐에도 피부 이식에 대한 기록이 남아 있다. 의사 가스파르 타그리아코치(Gaspare Tagliacozzi)가 환자의 팔에서 피부를 떼어내 이마에 이식했다는 것이다. 이는 현재 성형외과에서도 쓰이고 있는 피판(flap)술 개념으로, 자가 조직을 활용한 이식 기술이다. 이식수술과 같은 장기의 수술은 오랜 시간 매우 끔찍한 고통을 수반한다. 환자가 이를 버텨내게 할 수 있을 만큼 효과적인 마취제는 20세기에 들어 개발됐다. 1940년대 캐나다의 외과 의사 헤럴드 그리피스(Herald Griffith)가 근육 이완제로 ‘인트라코스틴(Intracostin)’을 사용하고, 1951년 영국의 화학자 찰스 서클링(Charles W. Sucking)이 강력한 마취제인 ‘할로테인(Halothane)’을 개발할 때까지 긴 수술 시간은 환자들이 감당할 만한 것이 아니었다9). 또한 장기는 무수히 많은 혈관이 연결되어 혈액으로 영양과 산소를 공급받는데, 이식하는 장기와 몸의 혈관을 연결하는 기술은 1910년대가 돼서야 개발됐다. 가장 먼저 개발된 것은 동맥을 자른 후 혈관 조직에 상처를 주지 않으면서도 잠시 혈액이 흐르지 않도록 집어줄 수 있는 동맥 겸자라는 도구였다. 미국의 의학자인 알렉시스 카렐(Alexis Carrel)은 끊어진 혈관의 양쪽 끝부분을 삼각형처럼 만들어 봉합하는 ‘삼각봉 합법(혈관문합술)’을 고안했다. 이 봉합법은 오늘날에도 널리 쓰인다. 카렐은 혈관봉합법과 장기 이식 연구에 대한 공로로 1912년 노벨생리의학상을 받았다. 우리나라에서 장기 이식이 최초로 이뤄진 것은 1969년이었다. 성모병원에서 어머니의 신장을 아들에게 이식하는 수술이 시행된 것이다. 이후 각막, 골수 이식 등이 시행됐다. 간 이식은 1988년 서울대학교병원에서 14세 뇌사자로부터 기증받은 간을 동갑내기 소녀에게 이식(생체 간 이식의 경우 1994년)하는 수술에 성공한 것이 첫 사례다. 1992년에는 췌장과 심장 이식도 성공했다. 1996년에는 폐 이식(생체 폐 이식의 경우 2017년)이 성공적으로 이뤄졌다. 우리나라는 여러 장기를 동시에 이식하는 고난도 수술이 가능하고, 장기 이식 후 부작용도 낮은 편으로, 동종 이식에 대한 의료기술은 이미 세계 수준에 도달했다는 평을 얻고 있다. 현재 신장 이식의 경우 30여 의료 기관에서 매년 1,000건 이상 시행되고 있으며, 간 이식 또한 전국 20개 이상의 병원에서 1,000건 이상 시행되고 있다. 우리나라에서 장기 이식이 활성화된 것은 2000년대부터다. 1993년 대한의사협회에서 뇌사 판정 지침이 제시됐고, 1994년 서울에서 열린 아시아 이식학회에서 상임이사국 17개 나라의 회원들이 뇌사 인정을 촉구하는 ‘서울 선언’이 계기가 됐다. 이후 1999년 ‘장기등 이식에 관한 법률’이 국회를 통과했고, 이듬해인 2000년 2월 공포되어 지금까지 시행되어 오고 있다. 2000년엔 국립장기이식관리센터(KONOS; Korean Network for Organ Sharing)가 발족되어 장기의 공정 분배를 원칙으로 이식에 관한 모든 것을 관리하고 있다. 현재 전 세계 장기 이식은 기증을 통해 이뤄지고 있다. 우리나라에서는 뇌 기능이 정지된 뇌사자의 장기를 기증하는 뇌사 기증, 사망(심장사)한 후에 기증하는 사후 기증, 살아 있는 사람끼리의 생체 기증을 허용하고 있다 심장 이식을 처음 성공한 것은 1967년 남아프리카공화국의 외과의사 크리스티안 바너드(Christiaan Barnard)다. 그는 자동차 사고로 뇌사에 빠진 여성의 심장을 기증받아 불치의 심장병을 앓고 있던 55세의 남자 루이스 워시칸스키(Louis Washkansky)에게 이식했다. 수술은 성공적이었지만 환자는 면역체계 이상으로 폐렴에 걸려 18일 만에 사망했다. 바너드는 이듬해 다시 심장 이식 수술을 시도했고, 이 환자는 18개월 동안 생존했다. 최근에는 몇몇 나라에서 선천적 자궁기형으로 인한 불임을 치료하기 위한 자궁 이식도 시도되고 있다. 2002년 사우디아라비아에서 26세 여성에게 자궁 이식이 이루어졌으나 석 달 만에 이식된 자궁이 괴사하여 제거했다. 2011년에는 23세 여성에게 자궁 이식이 시도됐고, 이식을 받은 여성은 정상적인 생리 주기에 접어들기도 했다. 2014년 스웨덴에서는 세계 최초로 자궁을 이식받은 여성이 아기를 출산했다 . 2017년 12월 미국 베일러대 병원에서도 자궁을 이식받은 여성이 출산한 사례가 학계에 보고됐다. 하지만 자궁을 이식할 때 면역거부반응을 제어하기 위한 강력한 약물을 장기간 사용해야 하기 때문에 출산을 1~2번 정도 하면 다시 제거해야 한다. 이번에는 각각의 장기가 언제부터 이식되기 시작했는지 알아보자. 인류 역사상 가장 먼저 이식이 시도된 고형장기는 신장이다. 1933년에 파리에서 활동하던 러시아의 유리 보로노이(Yurii Voronoy)가 집도한 신장이식 수술이었는데, 안타깝게도 환자는 면역거부반응으로 수술 후 이틀 만에 숨지고 말았다. 이후에도 대부분의 이식 수술은 면역거부반응을 해결하지 못해 실패했고, 단 몇 건만이 기적처럼 성공했다. 1950년 미국 시카고에서 혈액형만 동일한 타인의 신장을 이식받은 루스 터커(Ruth Tucker)라는 44세 여성은 이식 후 11개월을 더 살았다. 1954년 12월 미국 보스턴 하버드 의과대학병원의 조지프 머리(Joseph Murray)는 리처드 헤릭(Richard Herrick)이라는 환자에게 일란성 쌍둥이 형제인 로널드 헤릭(Ronald Herrick)의 신장을 이식했다. 3시간 30분에 걸친 수술은 성공적이었고, 리처드는 이후 8년을 더 살았다. 그러나 이 수술은 면역거부반응이라는 장애물을 넘었다기보다는 일란성 쌍둥이라는 조건으로 피했다는 평가를 받았다.