요약
2026년 중반까지 돼지 대 인간 장기 이식은 세간의 주목을 받았던 단일 환자 대상 “확대 사용(expanded access)” 절차에서 공식적인 FDA 승인 임상 개발 프로그램으로 전환되었습니다. 이는 신장 이식 분야에서 가장 명확하게 나타나며, 미국의 두 스폰서가 정의된 추적 관찰 기간 동안 등록 근거를 생성하도록 설계된 IND 승인 연구를 보유하고 있습니다.[1–3] 동시에, 인도적 차원의(compassionate-use) 신장 및 심장 사례와 통제된 뇌사자 연구는 거부 반응에 대한 기전적 통찰을 계속 제공하며 임상 설계를 뒷받침하고 있습니다. 여기에는 이식 후 수주 후에 항체 매개 거부 반응(AMR)이 어떻게 발생하는지, 그리고 표적 면역 조절 및 집중 구제 요법을 통해 일부 상황에서 어떻게 이를 되돌릴 수 있는지에 대한 내용이 포함됩니다.[4, 5]
돌파구의 작동 원리
현재의 임상 이종 이식은 즉각적인 면역 손상을 줄이고 생리적 적합성을 개선하기 위해 유전 공학적으로 설계된 공여 돼지에 의존하며, 이식 후 집중적인 면역 억제 및 밀착 감염병 모니터링이 병행됩니다.[2, 3, 6] 가장 잘 문서화된 심장 프로그램에서 “10-gene” 공여 돼지는 세 가지 글리칸 결손(Gal, SDa, Neu5Gc), 돼지 성장 호르몬 수용체 결손(GHRKO), 그리고 보체 및 혈관/응고 생물학에 관여하는 다수의 인간 이식 유전자(hCD46, hCD55, hTBM, hEPCR, hCD47, hHO-1)를 포함했습니다.[7]
신장 프로그램도 이와 유사한 “다중 유전자 편집(multi-gene edited)” 전략을 사용하며, 최초로 FDA 승인을 받은 신장 임상 시험에서는 해당 이식편을 “10 gene-edited source pig”에서 유래한 UKidney로 명시하고 있습니다.[2] 유전 공학 외에도 일부 실험적 접근 방식에서는 면역 조절을 위해 흉선 조직을 추가하기도 합니다. 61일간 진행된 한 뇌사자 “흉선신장(thymokidney)” 연구에서 연구진은 투석 독립성과 이후 발생한 AMR을 관찰했으며, 이를 통해 인간의 항이종이식 면역 역학에 대한 독특하고 풍부한 정보 창출의 기회를 얻었습니다.[4, 5]
현재 등록 중인 두 건의 FDA 승인 미국 신장 임상 시험
가장 구체적인 “임상 진입” 이정표는 표준화된 시간 범위 내에서 안전성과 기능을 전향적으로 측정하기 위해 설계된 FDA IND 승인 이종 신장 임상 시험의 시작입니다.
United Therapeutics는 10 gene-edited source pig에서 유래한 것으로 명시된 UKidney의 임상 연구를 시작하기 위한 FDA의 IND 승인을 보고했습니다.[2] 회사는 해당 연구가 초기 6명의 말기 신질환(ESRD) 참가자 코호트를 등록하고 이를 최대 50명까지 확대할 예정이며, FDA에 생물학적 제제 허가 신청(BLA)을 지원하기 위한 목적이라고 밝혔습니다.[2, 3] 이 임상 시험의 명칭은 EXPAND (NCT06878560)이며, 다기관, 공개 라벨 안전성 및 유효성 연구로서 “Phase 1/2/3 통합 시험(때때로 ‘무단계(phaseless)’ 연구로 불림)”으로 설계되었습니다.[3] 참가자들은 UKidney 이식을 받은 후 종점 및 안전성 평가를 포함하여 24주간의 이식 후 추적 관찰 기간을 거치게 되며, 유효성 종점에는 참가자 생존, UKidney 생존, 측정된 사구체 여과율의 변화, 이식 후 24주 시점의 삶의 질 변화 등이 포함됩니다.[3] 대상 적격성 기준에는 의학적 사유로 인해 기존의 동종 신장 이식이 불가능하다고 판단되는 ESRD 환자와 대기자 명단에 있으나 “5년 이내에 뇌사 공여 신장을 이식받기보다 사망하거나 이식받지 못할 가능성이 더 높은” 환자들이 포함됩니다.[2]
이와 병행하여, eGenesis는 말기 신장병(ESKD) 환자를 대상으로 유전 공학적으로 설계된 돼지 유래 신장인 EGEN-2784를 평가하는 임상 시험을 시작하기 위해 IND 신청에 대한 FDA 승인을 보고했습니다.[1] 이 IND는 50세 이상이며 투석 의존적이고 신장 이식 대기자 명단에 있는 ESKD 환자를 대상으로 이식 후 24주 시점의 안전성, 내약성 및 유효성을 평가하는 Phase 1/2/3 연구를 지원합니다.[1] 별도의 보고서에 따르면 eGenesis는 2025년 9월 8일에 FDA가 임상 시험을 승인했다고 밝혔습니다.[8]
아래 표는 이러한 공개 출처에서 두 가지 미국 IND 경로에 대해 명시한 내용을 요약한 것입니다.
임상 시험에 정보를 제공하는 환자 결과
확대 사용 이종 신장 이식은 고무적인 기능적 결과와 면역 매개 실패의 명확한 사례를 모두 생성했습니다.
Massachusetts General Hospital (MGH)에서 Tim Andrews(67세)는 2025년 1월 25일에 EGEN-2784 신장을 이식받았습니다. eGenesis의 공개 설명에 따르면 그는 이식 후 7개월을 넘겼으며 투석 없이 생활하고 있습니다.[1] 이 절차에 관한 MGH의 별도 발표에서 병원 측은 해당 이식이 FDA 확대 사용 프로토콜(일반적으로 인도적 사용이라 함)에 따라 수행되었으며, Andrews가 2월 1일에 퇴원하여 2년여 만에 처음으로 투석 없이 회복 중이며 신장 기능이 “예상대로” 유지되고 있다고 밝혔습니다.[9] Bill Stewart(54세)는 2025년 6월 14일에 EGEN-2784 신장을 이식받았으며, 2년여 만에 처음으로 더 이상 투석이 필요하지 않은 상태로 묘사되었습니다.[1]
모든 결과가 지속적이었던 것은 아닙니다. Towana Looney(53세)는 2024년 11월 25일 NYU Langone에서 유전자 편집 돼지 신장을 이식받았습니다. 초기 추적 관찰에서 의료진은 퇴원 후 면밀한 모니터링을 보고하며 신장 기능이 “완전 정상”이라고 설명했습니다.[10] 그러나 NYU Langone은 이후 그녀의 돼지 신장이 거부 반응으로 인해 2025년 4월 4일에 제거되었으며 그녀가 투석을 재개했다고 보고했습니다.[11]
피어 리뷰를 거친 사례 보고는 또한 초기 이식편 기능이 이 의학적으로 복잡한 환자군에서의 심각한 전반적 위험을 제거하지 못한다는 점을 강조합니다. 발표된 한 돼지 신장 이종 이식 사례에서 연구진은 이종 이식편이 “즉각적으로 기능”했고 크레아티닌이 신속하게 감소하여 투석이 더 이상 필요하지 않았으나, 환자가 52일째에 예상치 못한 갑작스러운 심장 원인으로 사망했다고 보고했습니다. 부검 결과 명백한 이종 이식 거부 반응은 나타나지 않았습니다.[12]
뇌사자 연구는 거부 반응의 시기와 기전에 대한 주요 지식 공백을 메워주었습니다. 61일간 진행된 뇌사자 신장 이종 이식에서 연구진은 멀티오믹스 프로파일링을 실시했으며, 수술 후 10일에서 28일 사이에 형질세포 유사체(plasmablasts), NK 세포 및 수지상 세포가 증가하여 수술 후 33일째에 생검으로 확인된 AMR보다 앞서 나타났다고 보고했습니다. 또한 수술 후 33일에서 49일 사이에 인간 T세포 빈도가 정점에 달하며 수술 후 49일째에 AMR과 세포 매개 거부 반응이 복합적으로 나타난 것과 일치했다고 보고했습니다.[5] 관련 61일 “흉선신장” 보고서에서 연구진은 투석 독립성과 수술 후 33일째 발생한 AMR 에피소드가 혈장 교환, 보체 C3/C3b 억제 및 토끼 항흉선세포 글로불린(rATG)을 사용하여 “완전히 역전”되었다고 설명했습니다.[4]
신장 이외의 분야
심장 이종 이식은 임상적으로 유의미한 정보를 계속 제공하고 있으나, 현재까지 보고된 제한적인 확대 사용 경험에서 지속적인 생존을 입증하지는 못했습니다. 최초의 돼지 대 인간 생명 유지 심장 이종 이식은 2022년 1월 7일에 수행되었습니다. 이종 이식편은 49일째에 갑작스러운 이완기 비대 및 부전이 발생했으며, 60일째에 생명 유지 장치가 제거되었습니다.[13] 이후의 경험을 검토한 보고서에 따르면 2023년 9월 20일 58세 남성에게 또 다른 10-gene 편집 심장 이식이 수행되었으며, 그는 이식 후 거의 6주 동안 생존했습니다. 두 사례 모두에서 급격한 이완기 심부전은 주로 AMR과 연관된 것으로 분석되었습니다.[7, 14]
뇌사자 심장 연구는 환자 위험을 제한하면서 절차적 타당성을 확립하는 데 도움이 되었습니다. NYU Langone에서는 2022년 6월 16일과 7월 6일에 뇌사자 수혜자를 대상으로 두 차례의 심장 이종 이식 실험이 수행되었으며, 절차는 6월 19일과 7월 9일에 종료되었습니다. 해당 그룹은 3일간의 모니터링 동안 조기 거부 반응의 징후가 없었음을 보고했으며, 전용 감염병 프로토콜 하에서 돼지 거대세포바이러스(pCMV)가 검출되지 않았다고 보고했습니다.[6]
미국 외 지역에서는 Xijing Hospital에서 뇌사자 수혜자에게 6-gene 편집 돼지 간을 이소성 보조 구성으로 사용한 피어 리뷰 보조 간 이종 이식이 보고되었습니다. 수혜자는 2024년 3월 7일에 뇌사 판정을 받았고 수술은 2024년 3월 10일에 이루어졌으며, 연구는 가족의 요청에 따라 10일 후 종료되었습니다. 문맥 재관류 후 2시간 이내에 담즙 생성이 확인되었고, 이종 이식편은 연구 완료 시까지 기능이 유지되었으며, 조직학적으로 거부 반응의 징후가 없었고 초기 하락 후 혈소판 수치가 정상으로 회복된 것으로 나타났습니다.[15]
불확실성으로 남은 과제
IND 승인 임상 시험과 일부 수혜자에게서 나타난 고무적인 투석 프리 기간에도 불구하고, 장기적인 내구성, AMR의 예측 가능성 및 관리, 그리고 뇌사자 및 단기 연구 신호가 살아있는 수혜자의 수년간의 결과로 어느 정도까지 전환될 수 있는지에 대해서는 여전히 주요 불확실성이 존재합니다.[3–5] 감염 위험 제어는 지속적인 또 다른 핵심 축입니다. 뇌사자 심장 연구는 병원체 감시 프로토콜(예: pCMV 검사)의 운영상 중요성을 강조하며, 임상 시험 역시 시간이 경과함에 따라 인수공통 감염 및 기회 감염을 포함한 안전성 모니터링을 계획하고 있습니다.[3, 6]
맺음말
따라서 2026년 5월의 상황은 변곡점으로 묘사하는 것이 가장 적절합니다. 이종 이식은 더 이상 고립된 일회성 시연에 국한되지 않지만, 아직 일상적인 임상 서비스 단계에 도달한 것도 아닙니다. 이 분야의 무게 중심은 이제 정의된 코호트와 24주 종점을 가진 미국의 전향적 임상 시험으로 이동했으며, 이와 함께 세밀하게 기록된 확대 사용 사례 및 기전적 뇌사자 연구가 거부 반응이 언제 어떻게 발생하는지, 그리고 때때로 어떻게 되돌릴 수 있는지를 계속해서 명확히 밝혀내고 있습니다.[1, 3–5]
