시력 상실은 삶의 질을 크게 저하시키는 문제이며 전 세계에서 추정 1,270만 명이 각막 손상이나 질환을 원인으로 하는 시력 상실에 시달리고 있다. 이런 각막 문제로 시력을 상실한 사람에게 돼지 피부로 만든 임플란트를 이식해 시력을 회복시키는 임상 시험이 성공했다.
각막 손상이나 질병으로 인한 실명이나 시력 저하로 고통받는 사람에게 시력을 되찾는 거의 유일한 방법은 기증자로부터 기부된 각막 이식 수술이다. 하지만 기부된 각막은 2주밖에 보존할 수 없고 데미지가 있는 각막을 제거하고 새로운 각막을 대체하는 수술은 침습적이며 설비가 완비된 병원에서만 실시할 수 있다. 이 때문에 각막 이식을 받을 수 있는 건 70명 중 1명 정도이며 저중소득 국가에선 치료법 접근에도 한정되어 있다는 문제가 있다.
따라서 스웨덴 린셰핑대학(Linköpings Universitet) 등 국제 연구팀은 엄격한 조건에서 정제된 돼지 피부 유래 콜라겐 분자를 화학적, 광화학적으로 처리한 인공 각막을 개발했다. 돼지 피부는 식육산업 부산물로 용이하게 입수할 수 있으며 특수 개발한 포장, 멸균 프로세스에 의해 인공 각막은 2년간 보존 가능하다고 한다.
연구팀은 돼지 피부로 만든 인공 각막을 원추 각막(keratoconus)이라는 질병에 의한 실명 또는 시력 저하에 시달리는 피험자 20명에게 이식하는 임상 시험을 실시했다. 원추 각막은 각막 중앙 부분 두께가 얇아지고 각막이 전방으로 원추형으로 돌출하는 병으로 정확한 원인은 알 수 없지만 유전, 눈 외상, 앨러스-단로스 증후군(Ehlers-Danlos) 등이 발병 확률을 높일 가능성이 있다고 한다. 임상 시험 대상은 인도와 이란에서 모집됐고 20명 중 14명은 완전히 실명한 상태였다.
연구팀은 인공 각막 개발에 더해 각막 제거나 봉합 등을 수반하는 일반적 침습 수술이 아니라 2mm 정도 눈을 절개해 인공 각막을 삽입해 각막 두께를 보충하는 비교적 간단한 수술법도 고안했다. 침습성이 낮은 수술은 각막 신경과 세포층을 유지할 수 있으며 절개된 상처도 빠르게 치유되어 면역 억제 점안약과 붕대를 이용한 8주간 치료 후 환자는 회복됐다고 한다.
임상 시험 결과 실명한 14명을 포함한 모든 환자 시력은 정상 각막 이식과 같은 정도로 회복됐으며 효과는 수술 2년 뒤에도 계속됐다. 실험 전에는 맹목적이던 인도인 참가자 중 3명은 수술 2년 뒤 1.0 시력을 갖고 있었다고 보고됐다. 환자에게는 이식에 의한 면역 거부 반응 등도 보이지 않았고 상흔이나 그밖에 다른 부작용은 확인되지 않았다.
연구팀은 이번 개발은 모든 사람이 널리 이용할 수 있고 합리적 가격이 되도록 보장하기 위해 엄청난 노력을 기울인 만큼 해당 기술이 전 세계 모든 지역에서 사용될 수 있다고 밝히고 있다. 또 이번 연구를 통해 기증된 각막 조직 부족과 안 질환 다른 치료법에 대한 접근 문제를 피할 수 있다며 침습성이 낮은 방법은 더 많은 병원에서 사용할 수 있기 때문에 더 많은 사람을 도울 수 있으며 임플란트가 각막에 삽입된 결과 인간 임플란트로 사용되는 모든 기준을 충족하는 생체 재료를 개발하고 대량 생산해 2년간 저장할 수 있으며 이는 시력 장애를 가진 많은 사람에게 혜택이 될 것이라고 밝혔다.
연구팀은 앞으로 돼지 피부 유래 인공 각막을 이식하는 대규모 임상 시험을 계획하고 있어 이후 규제 당국 승인을 충족할 것으로 기대하고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.