세계 최초로 실험실 배양 혈액 인체에 주입하는 임상시험

세계 최초 임상시험에서 실험실 배양 혈액을 인체에 주입했다고 영국 의료진이 밝혔다.

연구에서는 몇 숟가락 정도의 소량의 혈액이 체내에서 어떻게 작용하는지 시험한다.

대부분의 수혈은 정기적인 헌혈 활동에 의존하겠지만, 이번 시험의 궁극적인 목표는 생명 유지에 필수적이면서 매우 희귀하고 구하기 어려운 혈액을 제조하는 것이다.

겸상적혈구 빈혈 등 정기 수혈이 필요한 환자에게 이런 혈액이 꼭 필요하다.

필요한 혈액이 정확히 일치하지 않으면 신체가 거부반응을 일으켜 치료가 실패한다. 잘 알려진 A·B·AB·O형 혈액형보다 더 세밀하게 일치돼야 한다.

브리스톨 대학의 애슐리 토이 교수는 일부 혈액형은 "정말 대단히 드물다"며 "영국을 다 찾아도 헌혈 가능한 사람이 10명쯤일 수도 있다"고 말했다.

인도에서 처음 확인된 "봄베이" 혈액 재고는 현재 영국 전역에 3유닛뿐이다.

인공 혈액 생산 방식

이번 연구에는 브리스톨·케임브리지·런던 대학 및 영국 국민보건서비스(NHS) 혈액·이식 팀이 함께 참여했다. 폐에서 신체 나머지 부분으로 산소를 운반하는 적혈구에 초점을 맞춘 연구로, 다음과 같이 진행된다.

이러한 과정은 3주가량 소요된다. 약 50만 개의 줄기세포에서 500억 개의 적혈구가 생성되고 이 가운데 발달 단계상 이식에 적합한 약 150억 개의 적혈구를 확보한다.

토이 교수는 "앞으로 최대한 많은 혈액을 만들고 싶다. 나는 일반 헌혈로 확보한 혈액에서 꾸준히 혈액을 생산해 내는 기계로 연구실을 꽉 채우는 미래를 꿈꾼다"라고 말한다.

먼저 2명이 임상시험에 참가했다. 이 시험은 10명 이상의 건강한 지원자로부터 혈액을 검사하는데, 최소 4개월 간격으로 5~10ml의 혈액 2종류를 수혈받는다. 하나는 일반 헌혈 혈액이고 다른 하나는 실험실에서 배양한 혈액이다.

혈액에는 의료용으로 많이 사용되는 방사성 물질로 구분되도록 표시해, 체내에 얼마나 오래 남아있는지 확인할 수 있다.

실험실에서 배양한 혈액이 일반 혈액보다 더 효과적이기를 기대한다.

적혈구는 다른 적혈구로 교체되기 전까지 약 120일 동안 생존한다. 일반 헌혈에는 신선한 적혈구와 오래된 적혈구가 섞여있지만, 실험실 배양 혈액은 모두 새로 만들어졌기 때문에 120일 동안 유지될 것으로 기대하는 것이다.

연구진은 이를 통해 앞으로 헌혈 빈도·규모가 감소하더라도 대응 가능할 것으로 생각한다.

그러나 상당한 비용·기술 문제가 남아있다.

NHS가 부담하는 평균 헌혈 비용은 약 130파운드(약 20만원)다. 연구진이 정확한 금액을 밝히지는 않겠지만, 혈액 배양에는 훨씬 많은 비용이 들 것이다.

또 다른 문제는, 수확된 줄기세포가 시간이 지나면서 파괴돼 배양 가능한 혈액의 양이 제한적이라는 것이다. 임상에 필요한 양을 생산하려면 더 많은 연구가 필요해 보인다.

NHS 혈액·이식 파트에서 수혈 부문을 담당하는 파룩 샤 박사는 "세계에서도 선도적인 이번 연구는 겸상적혈구 질환 환자에게 안전한 수혈이 가능하도록 적혈구 제조 기반을 마련하고 있다. 이 연구는 수혈이 어려운 환자에게 아주 큰 도움이 될 수 있다"고 설명했다.