"3D 바이오프린팅, 혁신적인 장기이식 잠재력 보유"

세계경제포럼 "의학계 주류 통합해야...의료기기, 수술도구 인식 필요"

3D 바이오프린팅이 장기 수요와 공급을 맞추는데 크게 기여할 것이라는 분석이 나왔다. ©픽셀스

장기수급 불균형으로 장기이식 대기중 사망하는 사례가 매년 증가하는 가운데, 3D 바이오프린팅이 장기 수요와 공급을 맞추는데 크게 기여할 것이라는 분석이 나왔다. 향후 장기기증의 필요성조차 없앨 수 있을 만큼 의학계에 혁신을 일으킬 것이라는 기대다. 

3D 바이오프린팅은 조직과 장기의 복잡한 3차원 구조를 3D 프린팅 기술을 이용해 재현하는 기술이다. 실제 세포 및 생물학적 소재를 기반으로 인공 심장, 혈관, 피부 등을 제작할 수 있다. 국내 대학 연구소, 다수 기업 등에서 이를 적용한 조직공학, 재생의료 분야 연구가 진행 중이다.

세계경제포럼은 최근 발표를 통해 “장기 수요와 공급을 일치시키는 것은 어렵고 스트레스가 많은 과정인데, 3D 바이오프린팅은 이 문제를 해결할 수 있는 잠재력이 있다”고 전했다. 

대부분의 국가에서 장기 기증자를 등록할 때는 수동적인 방법을 사용해 기증자와 수혜자를 일치시킨다. 하지만 이 같은 과정은 △기증자 등록 실패 △너무 구체적인 매칭 조건 △공급 수요 역전 현상 등의 문제를 유발한다.

먼저 기증자 등록 실패는 사용 가능한 장기 기증자의 데이터베이스 공유 제한 및 장기 운송 문제로 장기 기증자 등록의 정확성을 기대할 수 없는 상태를 말한다. 또 모든 장기 기증자가 의학적, 종교적 또는 기타 이유로 기증 단계로 넘어갈 수 없는 상황이 발생하기도 한다.

너무 구체적인 매칭 조건은 장기 이식이 가능하기 위해서는 기증자와 수혜자의 혈액형, 인종, 신체 크기 및 지리적인 조건이 충족해야 한다는 것을 뜻한다. 특히 간, 췌장 및 장같은 장기는 12시간 이내에, 심장 및 폐는 6시간 이내에 이식해야 하기 때문에 적출과 이식 사이에 걸리는 소요시간도 고려요인이다.

공급 수요 역전 현상은 대기자 명단에 있는 사람들의 50%만이 5년 이내에 장기를 받고 있으며, 미국에서만 10분마다 새로운 사람이 전국 이식 대기자 명단에 추가돼 절차가 더욱 복잡해지고 장기 수급 격차가 벌어지는 상황을 의미한다.

우리나라도 하루 6.8명이 장기이식 대기 중 사망한다는 통계가 나오는 등 상황이 크게 다르지 않다. 지난해 서영석 의원(더불어민주당)이 보건복지부로부터 받아 발표한 자료에 따르면, 2021년 장기이식 대기 중 사망자 수는 2480명으로 2017년 대비 40.8%가 증가했다. 반면, 같은 해 뇌사 기증자 수는 442명, 기증 건수는 1477건으로 최근 5년 중 가장 적은 것으로 나타났다.

세계경제포럼은 지난 10년간 비약적인 기술발전이 이뤄졌다고 설명했다. 이제 우리에게 필요한 것은 3D 바이오프린팅 솔루션을 의학계 주류로 통합하기 위한 준비라고 전했다. 무엇보다 3D 바이오프린팅을 의료기기 및 수술도구로 인식할 수 있어야 한다고 강조했다.   

포럼은 “3D 바이오프린팅 솔루션은 환자 자신의 줄기 세포를 사용해 만들며, 이식한 실험실에서 배양한 조직이나 장기로 이식해 거부 반응을 거의 제로로 만드는 것이 가능하다”고 전했다.

또 “3D 바이오프린팅 조직은 필요에 따라 만들 수 있기 때문에 장기 운송의 어려움을 줄이고 정부 의료 시스템의 지출과 치료 비용을 지불하는 환자의 재정적 부담을 줄이는 데도 기여할 것”이라고 전망했다.

더불어 포럼은 이제 3D 바이오프린팅에 사용하는 바이오잉크와 그외 원자재를 규제하고 역량 강화 프로그램을 통해 이 의료 기술을 외과의에게 교육해야 한다고 덧붙였다.

한편 우리나라에서도 관련 연구가 이뤄지고 있다. 지난 3월 창립한 바이오프린팅재생의료연구회(회장 강대희)는 창립기념 심포지엄을 개최한 바 있다

연구회는 심포지엄에서 3D 바이오프린팅 기술의 임상적, 기술적, 산업적 중요성을 설명하고 영역별 활성화를 위한 요소들을 제안했다.