[이상헌의 과학기술 속에서 윤리 읽기]
이들은 모두 인간의 몸과 동물의 몸이 결합된 혼종적 존재이다. 인간과 동물이 결합된 키메라는 하나같이 공포스럽다. 가공할 힘이나 마법을 소유하고 있고 혼종성에 대한 거부감의 표현이 아닐까 생각한다.
질병관리본부 장기이식관리센터의 집계에 의하면 현재 우리나라에만 장기이식 대기자 수가 2011년 12월말 현재 3만 명에 육박하며, 매년 증가하는 추세를 보이고 있다. 최근 들어 기증희망자 수는 증가했지만 실질적 기증은 수요에 크게 못 미치는 상황이다. 외국도 우리와 처지가 다르지 않다.
이런 상황에서 장기공급을 위한 대안으로 떠오른 것이 동물장기이다. 인간과 유전적으로 가깝고 크기도 비슷한 동물의 장기를 인간장기의 대용물로 사용한다는 생각이다. 이것이 이종이식(xenotransplantation)이다. 인간과 인간 이외의 종 사이에서 이루어지는 이식, 다시 말해 동물의 세포, 조직, 장기 등을 인간의 몸에 이식하는 것을 이렇게 부른다.
◆이종이식의 역사와 현황
지난해 11월 서울대학교 박성회 교수 연구진이 돼지의 인슐린 분비세포를 당뇨병에 걸린 원숭이의 세포에 이식해 6개월 이상 생존시키는데 성공했다는 연구성과를 발표해 화제가 됐다. 박 교수의 연구진은 8마리의 원숭이에게 돼지의 인슐린 분비세포를 이식하였으며, 자체 개발한 면역억제 약물을 사용해 관리한 결과 4마리의 원숭이에게서 긍정적 성과를 얻었으며, 발표 당시까지 각 7개월, 4개월, 2개월, 1개월 동안 생존한 원숭이 4마리가 서울대병원 내에서 관리되고 있다고 했다.
보건복지부 산하 바이오이종장기사업단은 돼지 각막을 영장류에 이식하는 실험에서 돼지 인슐린 분비세포 이식보다 더 좋은 성과를 거둔 것으로 알려졌다.이 실험에 사용된 원숭이 5마리 중 4마리에서 이식 각막이 6개월 이상 정상적으로 기능을 했다고 한다.
사람의 몸에 동물의 세포나 조직, 장기를 이식한 이종이식의 역사는 생각보다 오래되었다. 동물의 몸을 이용해서라도 질병을 치료하고, 건강하게 살며 생명을 유지해 보려는 열망은 예전 사람이라고 적었을 리 없다.
1628년, 이탈리아의 파두아, 이어서 영국 런던에서 동물의 혈액을 사람에게 수혈한 기록이 있다. 프랑스의 장 바티스트 드니(Jean-Baptiste Denis) 교수는 1660년대에 동물혈액 수혈을 통한 치료법의 권위자였다. 그는 다양한 증상의 환자들에게 여러 차례에 걸쳐 양의 피를 수혈한 것으로 알려져 있다. 1682년에는 두개골이 손상된 러시아 귀족을 치료하기 위해 개의 뼈를 사용했다는 기록이 있다.
1920년대 프랑스의 한 외과의사는 개코원숭이의 고환을 사람에게 이식하기도 했다. 1960년대 이전의 이종이식 시술은 모두 희박한 과학적 토대 위에서 시행되었으며, 성공하지도 못했다. 과학적 시술이라고 할 만한 이종이식 시술은 1960년대에 들어와서야 가능해졌다.
1963년 미국의 토마스 스타츨(Thomas Starzl)은 개코원숭이의 신장을 6명의 환자에게 이식했으며, 이 환자들은 짧게는 19일에서 길게는 98일 동안 생존했다. 같은 해 미국 툴레인 대학교의 케이스 림츠마(Keith Reemtsma) 교수는 침팬지의 신장을 사람에게 이식했다.
그가 이식한 신장들은 9일에서 60일 정도 작동했으며, 한 번은 거의 9개월 동안 거부 반응 없이 정상적으로 기능했다. 1984년에는 심각하게 변형된 심장을 갖고 태어난 생후 12일 된 신생아에게 개코원숭이 새끼의 심장을 이식한다. 그 아이는 20일 동안 생존했고, 레오나드 베일리(Leonard Bailey)가 이끈 수술진이 시술했다. 사이클로스포린(cyclosporine)이라는 면역억제 약물의 커다란 역할을 했다.
면역억제 약물의 등장은 이종이식 기술의 발전에 큰 희망이다. 서울대 박성회 교수팀도 자체 개발한 면역억제 약물 덕분에 돼지의 인슐린 분비세포를 인식한 원숭이의 생존율을 높일 수 있었다고 말한 바 있다. 면역학 분야의 발전은 인체의 면역학적 거부반응의 기작들을 하나하나 밝혀내고 있으며, 이종이식 연구자들은 이를 토대로 인체의 면역거부 반응을 회피할 수 있는 방법들을 고안하고 있다. 외부의 이물질이 투입되었을 때, 인체는 초급성 거부반응(Hyperacute Rejection), 급성거부반응(Acute Rejection), 만성거부반응(Chronic rejection) 등을 일으킨다. 최근에는 생명공학 기술을 이용해 이식용 동물을 인간 유전자를 주입한 트랜스제닉(transgenic) 동물로 만들어 면역계 거부 반응을 최소화해보려는 연구도 한창이다.
◆이종이식에 잠재된 문제들
이종이식 기술의 발전은 장기이식만이 건강회복과 생명유지의 해결책이라고 믿고 있는 사람들에게는 큰 희망이 될 것이다. 보건복지부 산하 바이오이종장기이식사업단은 2013년쯤 인간을 대상으로 돼지 세포 이식 임상시험에 들어갈 계획이라고 밝힌 바 있다. 하지만 인간에게 이종이식 시술을 시행하기에 앞서 검토해 보아야 할 것이 한두 가지가 아니다.
먼저, 안정성 문제를 검토해 보아야 한다. 인간에게 동물 장기를 이식한다고 할 때, 첫 번째 떠오르는 동물은 아마 침팬지일 것이다. 이종이식 시술 초기에 침팬지를 많이 사용한 것도 이런 이유 때문이다. 침팬지는 계통상 인간과 가장 가까운 종이다. 그런데 현재는 침팬지는 동물실험 단계에서나 사용되지 이식용 장기의 공급원으로 침팬지를 염두에 두고 연구하는 경우가 거의 없다. 이종전염(xenozoonosis)의 위험성 때문이다.
이종전염이란 인간에게 치명적인 병원균이나 바이러스가 동물의 신체 조직이나 장기를 통해 인간에게 옮겨지는 것을 말한다. 다른 동물, 예컨대 침팬지에게는 무해한 바이러스가 이식과 더불어 인간에게 치명적인 해를 입히거나, 심지어 전염병을 유발한 가능성이 연구자들을 통해 확인되고 있다. 대표적인 사례가 후천성면역결핍증(HIV) 바이러스이다.
침팬지 몸에서 침팬지에게 아무런 해를 끼치지 않던 리트로바이러스가 인체로 옮겨오면서 변이를 만들어낸 것이 HIV 바이러스이다. 이런 이유로 침팬지는 이식용 장기의 공급원에서 일찌감치 제외되었다. 그 대안으로 떠오른 것이 돼지이다. 돼지의 장기는 인간의 것과 크기가 비슷하며, 돼지는 사육기간이 짧고 사육비용도 적게 들기 때문이다.
하지만 돼지의 내인성 레트로바이러스가 실험실 조건에서 인간의 세포를 감염시킬 수 있다는 사실이 1997년에 밝혀졌다. 많은 돼지들이 보균하고 있는 PERV(Porcine Endogenous Retro-Virus)를 보유한 돼지 세포를 같은 접시의 인간 세포 옆에서 배양할 때 인간 세포가 감염되는 결과를 낳았다. 돼지의 PERV가 질병을 유발한다는 보고는 없지만 인체에 흘러들어온 PERV가 어떤 부정적 결과를 초래할지 알 수 없는 일이다.
◆충분한 설명과 자발적 동의
이종이식은 동종이식에서는 생각하지 않았던 문제들을 수반한다. 그렇기 때문에 초기 임상환자를 선택하는 문제나 시술 대상자 선정에서 주의해야 할 점들이 몇 가지 있다. 이종이식은 예측하지 못한 위험성이 언제나 내재되어 있다는 점을 염두에 둘 필요가 있다. 이종이식을 실시하기 위한 조제 조건으로 이식환자에 대해 시술에 대해 충분한 설명과 그것을 토대로 한 자발적 선택을 획득해야 한다. 그런데 충분한 설명이 문제이다.
어떤 내용을 어디까지 설명해야 할까? 먼저 이종이식이 어떤 것인지, 즉 동물의 몸을 사람의 몸에 이식하는 것임을 분명히 해야 한다. 그리고 현재까지 밝혀진 사실들을 기초로 이종이식의 위험성에 대해 충분하게 설명해야 한다. 물론 이종이식을 받으려는 환자는 아마도 더 이상의 치료방법이 없이 죽음을 기다리는 형편에 있는 사람일 가능성이 크다.
그렇다고 해도 이종이식에 잠재된 위험에 대해서는 분명하고도 충분한 설명이 필요하다고 본다. 이종이식 환자는 치료 과정에서 육체적, 정신적 고통을 겪을 수 있으며, 높은 기대감에도 불구하고 성공 확률은 지극히 낮으며, 수술의 성공 이후에도 삶의 질은 예전보다 현저히 낮아질 것이고, 질병의 감염 가증성과 가족 등에게 질병이 전염될 수 있는 가능성이 있다는 점 등 모든 정보를 제공받을 수 있어야 한다. 특히, 초기 환자들은 이종전염의 위험 때문에 수술이 성공한 경우에도 평생 동안 환자 자신과 그 가족의 신체적, 사회적 활동이 추적 관찰당할 수 있다는 사실을 알아야 한다.
이종이식 환자는 거주지 이전, 성생활, 임신 등 질병의 감염 및 전파와 관련된 모든 행위에 제한을 받을 수 있으며, 사후에 사체는 부검의 목적으로 기증될 것이다. 특정 장기는 연구 목적으로 장기 보관될 수도 있으며, 보험이나 의료 혜택에서 소외될 수도 있다. 이종이식 환자는 이런 모든 사실들에 대해 정확하고도 분명하게 설명을 들어야 하며, 그런 연후에 환자 자신의 판단에 따라 자발적으로 선택해야 한다.
이종이식에 관련된 인권 침해 및 프라이버시의 보호 문제, 자유로운 선택권과 시술의 안전성 확보 등을 위해서는 제도적, 법률적 안전장치 마련에도 힘을 써야 한다. 임상 절차의 안전성 확보를 위한 임상 가이드라인 마련, 이종이식 환자 보호와 사회적 안전성 확보를 위한 법률 제정이 필요하다. 보건복지부는 지난해 박성회 교수 연구팀의 연구성과 발표 이후에 이종장기이식 제도화를 위한 태스크포스 팀 구성 계획을 발표한 바 있다.
◆사회정의에 대한 고려와 대안 모색
이종 이식은 사회적 문제를 야기한다. 이종이식 연구에 막대한 사회적 자금이 투여되지만 막상 이종장기 이식 기술의 혜택을 받을 수 있는 환자는 특정한 계층에 편중될 것이라는 예측 때문이다. 또한 이종이식이 장기 이식자 개인에게는 이득이 될 수 있을지 모르지만, 그 행위로 주변 사람들, 더 나아가 모든 사람의 건강에 잠재적인 위험을 가중시킬지 모른다는 우려가 있다.
이런 위험이 현실화될 가능성은 생각보다 클 수 있다. 동물 장기의 인체이식을 실현하기 전에 이 위험 요인을 완전히 제거할 방법이 없기 때문이다. 그러므로 이종 이식은 인간 전체의 건강에 대한 잠재적 위험과 분리되지 않을 것이다.
CRT는 이종이식보다 좀더 효과적이고 사회적, 윤리적 문제도 적은 대안을 마련할 수 있다고 주장한다. 먼저, 장기이식 요구자의 수를 줄이는 것이다. 그 방법은 예방이다.
가장 좋은 예방법은 동물성 포화지방이 많은 음식물 섭취를 줄이는 것이다. 둘째, 인간 장기 이식의 성공률을 향상시키는 것이다. 그러기 위해 훨씬 어렵고 성공 가능성을 확신할 수 없는 이종이식에 대한 투자를 동종이식을 완성하는데 집중하자고 CRT는 주장한다. 셋째, 장기 수급 체계를 개선하는 것이다. 그렇게 하면 가용한 장기의 수요 공급이 원활해질 수 있을 것이다. 넷째, 장기 기증에 대한 대중적 관심을 고취하고 선입견을 제거하기 위한 노력이 필요하다.
예컨대 장기 기증을 홍보하는 TV 광고물에 연간 100만 달러를 투자한 미국의 일리노이 주는 다른 주에 비해 장기 기증 등록자 수가 훨씬 많다. 다섯째, 장기 기증에 대한 제도적 뒷받침이 필요하다. 미국의 펜실베니아 주에서는 연방 정부에서 재정을 후원하는 생명보험 프로그램을 이용해 장기 기증자에게 재정적 이득을 주는 법안을 만든 결과로 장기기증자가 급격히 증가했다. 오스트리아, 스페인, 벨기에, 싱가포르 등의 국가는 ‘동의 추정법’을 제정했다.
생존시에 장기 기증에 대한 반대의사를 표현하지 않으면 사후 장기 기증에 동의한 것으로 추정하는 법이다. 또한 스웨덴과 덴마크에서는 '강제 선택법'이 시행되고 있다. 이 법은 시민들로 하여금 장기 기증을 원하는지 아닌지를 분명히 할 것을 요구한다. 이 법으로 스웨덴에서는 60만 명, 덴마크에서는 15만 명의 장기 기증 등록자가 생겼다.
건강 회복과 생명 유지를 위해 다른 장기가 필요한 사람들이 늘어나고 있다. 거꾸로 말하면, 가용한 장기만 있으면 건강을 회복하고 생명을 유지할 수 있는 사람들이 늘어나고 있다. 물론 의학기술의 발전 덕분이다. 이런 목적을 위해 동물의 장기를 활용하자는 주장이 있고, 그 주장은 그럴 듯해 보인다. 하지만 그 방식에 내재한 문제 또한 간과하기 어렵다.
그렇기 때문에 대안적 주장에도 귀를 기울일 필요가 있다. 대안적 주장은 매우 건전해 보인다. 하지만 사람들은 그 실효성에 대해 의심할지 모르겠다. 어느 주장이 더 나은 것인지에 대해서 우리 모두 함께 생각해 보아야 할 때가 아닌가 생각한다. 이종이식 문제는 개인적 선택의 문제나 과학적 문제 이상으로 사회적 문제이며, 사회적 합의 과정을 거쳐야 하는 문제이기 때문이다. 참고 문헌 David K. C. Cooper & Robert P. Lanza, Xeno, Oxford University Press, 2000. Ruth Chadwick & Udo Schuklenk, 'Organ Transplants and Donors', Encyclopedia of Applied Ethics, Academic Press, 1998. Adam J. Ratner, et. al., 'Xenograft', Encyclopedia of Bioethics, Simon & Schuster MacMillan, 1995. D. Butler et. al., 'Briefing: Xenotransplantation', Nature 391, pp.320-328, 1998. Robert P. Lanza etl. al., 'Xenotransplantation', Scientific American, 1997. 7. Sheryl G. Stolberg, 'Could This Pig', The New York Times Magazine, 1999. 3. Roux FA, Saı. N P, Deschamps J-Y, 'Some ethical issues regarding Xenotransfusion', Xenotransplantation 14, 2007, pp.217–221. 국립장기이식관리센터, '2010 장기이식 통계연보', 2011. 11.
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