김언경 교수(생명과학부 생물학전공)와 이규엽 교수(의학과)가 이끄는 연구팀이 유전성 난청의 원인 극복을 위한 CRISPR/Cas9 전달 시스템과 후천성 난청의 치료약제를 개발해 난청의 다각적인 치료가 기대된다.

이 연구 결과는 ‘나노메디슨:나노테크놀로지, 생물학 및 의학(Nanomedicine:Nanotechnology, Biology, and medicine)’과 네이처 자매지인 ‘세포 사멸과 질병(Cell Death & Disease)’에 각각 게재됐다.

고령화와 휴대용 기기를 이용하는 층이 늘면서 난청 환자가 크게 증가하고 있다. 난청은 환경적 요인에 의한 후천적인 질병이면서 동시에 유전자 돌연변이에 의한 유전적 원인이 50% 이상을 차지하고 있는 복합성 질환이다.

소리를 듣는 귀 속 달팽이관의 세포는 한번 손상 시 재생되지 않는 비가역적 손상을 남긴다. 현재 난청 치료는 이러한 비가역적 손상을 막는 예방적 치료보다는 손상이 발생한 후 인위적인 전극을 삽입해 직접 청신경을 자극하는 인공와우이식수술을 시행하고 있어 예방 차원의 치료제 개발 및 연구가 필요하다. 연구팀은 유전성 난청 원인을 알아내고 이를 치료하기 위해 3세대 유전자 가위로 알려진 CRISPR/Cas9 시스템을 내이로 안전하게 전달하는 기술을 개발했다. 인체에 무해한 Nanoparticle 입자를 이용해 안전·정확하게 내이로 전달을 성공시켰다.

또한, 후천성 난청은 시중에 널리 사용되고 있는 기존 의약품인 알파리포산을 이용해 치료제로서의 효용 가능성과 동물모델 적용 가능성을 확인했다. 기존 의약품 활용으로 신약개발 보다 쉽고 빠르게 임상에 적용 가능할 것으로 기대된다.

이번 연구는 보건복지부의 질병중심중개연구사업 지원으로 수행됐다. Nanoparticle 연구에는 생명과학부 생물학전공 박사과정생인 류나리, 김민아 학생이, 후천성 난청 약물 개발에는 생명과학부 생물학전공 박사과정생인 김경희, 이병현, 김예리 학생들이 제1저자로 참여했다.