선천성 난청으로 인공와우 수술을 받은 아이도 향후 유전자 치료를 받을 가능성이 있다는 국내 연구 결과가 나왔다. 수술 과정에서 손상될 수 있는 달팽이관 속 일부 감각세포가 조기 수술을 받은 아이들에게서는 수년간 기능을 유지하는 것으로 확인됐다.
분당서울대병원 이비인후과 최병윤 교수와 건국대병원 이비인후-두경부외과 김창희 교수 공동 연구팀은 OTOF 유전자 변이로 선천성 난청이 발생한 환아 11명을 분석한 결과, 인공와우 수술 이후에도 달팽이관의 일부 세포 기능이 유지될 수 있음을 확인했다고 12일 밝혔다.
OTOF 유전자는 귀에서 감지한 소리 신호를 청신경으로 전달하는 데 필요한 단백질을 만드는 역할을 한다. 이 유전자에 변이가 생기면 달팽이관의 감각세포가 비교적 온전하더라도 소리 신호가 청신경으로 제대로 전달되지 않아 선천성 난청이 발생할 수 있다.
최근에는 정상 OTOF 유전자를 달팽이관에 전달해 청각 기능을 회복시키는 유전자 치료가 개발되고 있다. 아데노연관바이러스(AAV)를 이용해 정상 유전자를 전달하는 방식으로, 임상시험에서 청력이 상당 부분 개선된 사례도 보고됐다.
미국 식품의약국(FDA)은 올해 4월 OTOF 유전자 변이와 관련된 중증 난청 환자를 대상으로 유전자 치료제 ‘오타르메니(Otarmeni)’를 가속 승인했다. 다만 치료받을 귀의 외유모세포 기능이 유지돼 있어야 하고, 해당 귀에 이미 인공와우를 이식한 환자는 치료 대상에서 제외된다.
인공와우 수술 후에도 달팽이관 세포가 기능을 유지하는지 확인하는 것은 앞으로 유전자 치료 대상을 확대할 수 있을지 판단하는 데 중요한 연구 과제다.
● 생후 12개월 이내 수술 환아, 귀 10개 중 7개에서 세포 기능 유지현재 OTOF 유전성 난청 환아에게는 조기 인공와우 수술이 중요한 치료 방법으로 활용된다. 영유아기에 충분한 청각 자극을 받지 못하면 청각과 언어 발달에 지장이 생길 수 있기 때문이다.
인공와우는 달팽이관에 전극을 삽입해 청신경에 전기 신호를 전달하는 장치다. 그러나 전극을 삽입하는 과정에서 달팽이관의 감각세포가 손상되면 향후 유전자 치료에 필요한 조건을 충족하기 어려울 수 있다는 우려가 있었다.
연구팀은 분당서울대병원에서 인공와우 수술을 받은 OTOF 유전성 난청 환아 11명을 대상으로 달팽이관의 외유모세포 기능을 조사했다.
외유모세포는 소리에 반응해 미세한 진동을 증폭하는 역할을 한다. 연구팀은 이 세포가 정상적으로 작동할 때 발생하는 미세한 소리 신호를 측정하는 검사를 통해 수술 후 기능 유지 여부를 살펴봤다.
분석 결과, 생후 12개월 이내 인공와우 수술을 받고 수술 후 6년이 지나지 않은 환아 5명의 귀 10개 가운데 7개(70%)에서 외유모세포 기능이 확인됐다.
반면 이러한 조건에 해당하지 않는 환아 6명의 귀 12개에서는 외유모세포 기능이 관찰되지 않았다. 전체 환아의 수술 후 경과 기간은 2~11년이었다.
연구팀은 조기에 인공와우 수술을 받은 경우에도 달팽이관의 일부 세포가 수년 동안 기능을 유지할 수 있다는 점을 확인했다고 설명했다.
● 세포 기능 유지가 곧 유전자 치료 가능성을 뜻하지는 않아
이번 연구에서 확인한 것은 유전자 치료의 실제 효과가 아니라 인공와우 수술 이후 외유모세포 기능이 남아 있는지 여부다. 세포 기능이 유지됐다고 해서 해당 환아가 지금 바로 유전자 치료를 받을 수 있다는 의미는 아니다.
연구 대상이 11명으로 적고, 외유모세포 기능 외에 유전자 치료에 필요한 다른 조건까지 확인한 것은 아니어서 추가 연구가 필요하다.
최병윤 교수는 “향후 난청 치료는 인공와우와 유전자 치료 가운데 하나를 선택하는 방식보다는 환자의 유전적 원인과 연령, 내이 상태에 따라 두 치료를 순차적으로 활용하는 방향으로 발전할 가능성이 있다”며 “특히 미래의 유전자 치료 가능성을 고려한다면 인공와우 수술 단계부터 달팽이관의 구조와 기능을 최대한 보존하는 전략이 더욱 중요해질 수 있다”고 밝혔다.
김창희 교수는 “OTOF 난청 소아에서 언어 발달을 위해 필요한 조기 청각재활을 미루면서 아직 장기 효과가 확립되지 않은 유전자 치료만을 기다리는 것은 현실적으로 어려운 문제”라며 “이번 연구는 조기에 인공와우 수술을 시행하더라도 달팽이관의 생리적 기능이 일정 기간 보존될 가능성이 있다는 점을 보여줬다는 데 의미가 있다”고 설명했다.
이번 연구는 국제학술지 ‘MedComm’에 게재됐으며, 제100차 대한이비인후과학회 학술대회에서 최우수 구연상을 받았다.
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