서울대학교 의과대학 박성회 교수 연구팀은 혈당이 450 이상인 당뇨병 원숭이에 1종의 항원-선택적 면역억제제와 2종의 보조적 억제제로 이뤄진 면역억제를 투여하여, 부작용 없이 돼지췌도를 이식 후 6개월 이상 성공적으로 평균 83으로 혈당을 유지하였다. 특히 췌도이식 4개월 후 모든 약제의 투여를 중단하였음에도 불구하고, 이식거부반응이 나타나지 않았다, 이는 감염 가능한 환경에서도 어떠한 임상증상 없이 정상 혈당이 유지되고 있다는 것을 의미한다. 면역억제제 투여의 중단 후에도 이식거부반응이 발생하지 않은 것은 사람간의 동종이식에서도 매우 드믄 일로, 이종이식에서는 세계 최초의 결과이다.
이번 연구결과는 제1형 소아 당뇨병은 물론 상당히 진행되어 일상생활에 큰 장애를 갖는 모든 제2형 성인 당뇨환자들에게 넘치는 희망을 부여한다. 짧은 기간(약 3개월) 투여 후 모든 면역억제제를 중단하였음에도, 이식받은 조직에 대한 거부반응만을 선택적으로 제어함으로써, 독감 등 모든 바이러스 및 병원성세균에 대한 저항력을 그대로 유지하는 이식 프로토콜을 전 세계에 알릴 수 있게 되었다.
소아 당뇨병, 그리고 진행되어 합병증 유발 위험이 있는 모든 성인 당뇨병 환자의 유일한 대안은 돼지 췌도를 이식하는 이종이식뿐이다. 현재까지 사람에게 사용하는 약제로는 이식췌도가 2주 이상 생존하기 어렵다. 비록, 해외의 두 연구팀이 원숭이에 4~6종의 면역억제제를 투여하여 돼지췌도이식 후 6개월 이상 혈당을 유지하는 데 성공한 사례는 있으나, 이들 연구에서는 지속적으로 약물을 투여하여 각각 한 마리 원숭이가 6개월 이상 혈당이 유지되었다. 그것마저도 정상적 건강한 생활을 유지할 수 없었다고 사료된다. 나머지 원숭이들은 감염, 전신쇄약, 및 폐혈관이 막히는 부작용 등이 발생하여 3~5개월에 안락사하여, 이 프로토콜은 사람에는 적용될 수가 없다.
박교수 연구팀의 이러한 성과는 사람에 돼지췌도를 이식하여 당뇨병의 평생 완치가 충분히 가능함을 의미한다. 사람간의 간, 신장 등 동종이식에 적용할 때 현재의 면역억제요법에 비해 부작용을 크게 완화하고, 이식 후 일정기간이 경과 후 면역억제를 완전히 중단하더라도 이식거부반응 없이 이식장기가 지속적으로 유지될 수 있다는 것을 의미한다. 본 연구팀이 돼지췌도를 이식한 원숭이는 현재 최장 7개월이 경과하였고, 면역억제제 중단 후 3개월 이상 모두 혈청학적 및 면역학적 지표가 완전히 정상 범위내인 점을 보면, 연구팀의 향후 지속적 관찰에 의거해야하기는 하나, 1~2년 혹은 평생 지속의 가능성을 조심스럽게 기대한다.
본 연구팀이 이러한 성과에는 박성회 교수가 개발한 새로운 면역조절항체가 결정적 역할을 하였으며, 현재 서울대학교와 다이노나(주)가 이 항체를 치료제로 개발하는 공동연구를 수행하고 있다. 현재 WHO 임상시험 허가 기준이 8마리 원숭이 중 50% 4마리 이상에서 이식췌도의 생존 기간이 6개월 이상임을 고려할 때, 본 연구팀이 개발한 프로토콜은 임상시험 진입 대상이 되기에 충분하다. 박성회 교수는 앞으로 유전자형이 일치하는 않는 사람들 간에 골수이식을 할 수 있은 프로토콜을 연구할 계획이다. 이는 수많은 혈액암을 완치시키는 유일한 방법이다. 또한, 환자별 맞춤치료를 위한 배아줄기세포의 생산 없이, 유전자형이 일치하지 않더라도 줄기세포 이식의 가능성이 거의 확실시 되며, 이는 현재의 줄기세포 치료제 연구 방향의 대전환을 시사한다. 대한민국 교육과학기술부(바이오신약장기사업단)과 보건복지부(이종장기개발사업단)의 지원이 본 연구수행에 도움을 주었다.
서울대학교 연구처