농촌진흥청은 2026년 2월 6일 산하 국가축산과학원(축산원)의 연구 성과를 발표하며, 돼지 폐 세포에 유전자를 가장 잘 전달하는 전달체를 구명했다고 밝혔다. 이 연구는 돼지 폐렴 등 호흡기 질환 치료를 위한 유전자 전달 기술 개발의 중요한 기반이 될 것으로 평가된다.
돼지 폐 질환은 국내 축산업에서 큰 피해를 초래하는 주요 문제 중 하나다. 특히 아프리카돼지열병(ASF)이나 돼지유행성폐렴(PRRS) 같은 질병이 번식 농장에서 빈번히 발생하며, 경제적 손실을 키우고 있다. 기존 백신이나 치료법의 한계를 극복하기 위해 유전자 치료 기술이 주목받고 있으며, 그 핵심은 유전자를 정확하고 효율적으로 세포에 전달하는 '전달체' 개발이다.
국가축산과학원은 다양한 유전자 전달체를 대상으로 돼지 폐 세포 실험을 진행했다. 전달체는 주로 바이러스 벡터나 나노입자 기반 물질로 구성되며, 각 전달체의 세포 침투율, 유전자 발현 효율, 독성 등을 비교 분석했다. 연구팀은 수십 종의 후보 물질을 테스트한 끝에 특정 전달체가 돼지 폐 세포에 가장 우수한 전달 효율을 보인다는 사실을 확인했다.
이번 연구의 핵심 성과는 전달 효율이 90% 이상에 달하는 최적 전달체를 식별한 점이다. 이는 일반 세포주 실험이 아닌 실제 돼지 폐 조직 유래 세포를 사용한 결과로, 현장 적용 가능성이 높다. 연구 책임자는 "돼지 폐 세포의 특수한 장벽 구조를 고려한 최적화가 성공 비결"이라고 설명했다.
이 기술은 단순한 전달체 구명에 그치지 않고, 돼지 질병 면역 유전자 도입을 위한 플랫폼으로 발전할 수 있다. 예를 들어, 항바이러스 유전자를 폐 세포에 직접 전달하면 신속한 치료 효과를 기대할 수 있으며, mRNA 백신 개발에도 활용 가능하다. 축산원은 향후 동물 실험과 임상 적용을 위한 후속 연구를 계획 중이다.
국내 축산 규모 확대와 함께 질병 관리 기술 수요가 증가하는 가운데, 이번 성과는 자국산 기술로 수입 의존도를 줄이는 데 기여할 전망이다. 농촌진흥청은 "축산 과학 기술 혁신을 통해 지속 가능한 축산업을 실현하겠다"고 강조했다.
연구 배경을 더 자세히 살펴보면, 돼지 폐 세포는 기도 상피세포와 면역세포로 구성되어 외부 물질 침투가 어렵다. 기존 아데노바이러스나 AAV(아데노 관련 바이러스) 벡터는 효율이 낮거나 면역 반응을 유발하는 단점이 있었다. 축산원 연구팀은 합성 나노리포솜과 바이러스 하이브리드 형태를 중점 검토하며, 세포 특이적 표적화 기술을 도입했다.
실험 과정에서 전달 효율은 형광 마커 유전자를 이용해 정량화했다. 최적 전달체는 48시간 내 유전자 발현이 최대치에 도달했으며, 7일 후에도 안정성을 유지했다. 독성 테스트에서도 세포 생존율 95% 이상을 기록해 안전성이 입증됐다.
이러한 결과는 국제 학술지에 게재될 예정이며, 특허 출원도 추진 중이다. 농업·축산 분야 전문가들은 "돼지 폐 질환 백신 개발의 게임체인저"라며 높이 평가했다. 특히 기후 변화로 인한 신흥 질병 증가 추세에서 국내 축산 보호에 필수적이라는 의견이 지배적이다.
농촌진흥청의 이번 발표는 2026년 축산 기술 로드맵의 일환이다. 청장은 "기초 연구부터 실용화까지 연계된 R&D 체계를 강화해 농업인 소득 증대에 이바지하겠다"고 밝혔다. 축산 농가들은 새로운 치료 기술 도입으로 안정적 생산 환경 조성에 기대를 모으고 있다.
돼지 폐 세포 전달체 연구는 유전자 편집 기술(CRISPR)과 결합 시 더 강력한 효과를 발휘할 수 있다. 축산원은 협력 기관과 공동 프로젝트를 통해 이를 검증할 계획이다. 궁극적으로 이 기술은 가축 질병뿐 아니라 인간 호흡기 질환 연구에도 시사점을 줄 것으로 보인다.
국가축산과학원은 매년 수백 건의 축산 관련 연구를 수행하며, 이번 성과를 포함해 누적 특허 500건 이상을 보유하고 있다. 농촌진흥청 보도자료를 통해 공개된 자료는 연구 상세 데이터와 그래프를 포함하며, 관련 분야 종사자들의 관심을 끌고 있다.
축산업계에서는 기술 이전을 통한 상용화가 시급하다는 목소리가 나온다. 정부는 연구비 지원 확대와 민간 협력을 통해 조기 실용화를 지원할 방침이다. 이번 구명 성과가 돼지 폐 질환 극복의 전환점이 될지 주목된다.
