유전자 결함으로 태어날 때부터 소리를 듣지 못하던 소아에 첫 유전자 치료가 성과를 냈다.

선천성 난청의 주요 원인 중 하나인 OTOferlin(OTOF) 유전자 결핍을 표적으로 한 유전자 치료제 DB-OTO 투약으로 청력을 회복한 것.

영국 케임브리지대 마노하르 반스 등 연구진이 진행한 유전성 난청을 위한 유전자 치료 연구 결과가 국제학술지 NEJM에 12일 게재됐다(DOI: 10.1056/NEJMoa2400521).

이번 연구는 선천성 난청 소아 12명을 대상으로 진행된 최초의 인간 대상 등록 임상으로, 단 한 차례의 내이 주입 방식으로 청력 회복 등 효과를 확인하는 임상이었다.

OTOF 유전자는 귀 속 감각세포(유모세포)가 소리를 신경 신호로 변환할 때 핵심 역할을 하는 단백질을 만들어 낸다.

이 단백질이 결핍되면 유모세포 간 시냅스 전달이 이뤄지지 않아 선천적 청력 소실이 발생하는데 약물이나 수술로 교정할 수 없으며, 현재로서는 인공와우 이식이 유일한 대안으로 알려져 있다.

문제는 인공와우는 기계적 자극으로 신경을 직접 자극하는 방식이기 때문에 자연 청각의 섬세한 음색을 완전히 복원하기는 어렵다는 점.

이러한 한계를 근본적으로 해결하기 위한 시도로 개발된 것이 유전자 치료 방식 DB-OTO. DB-OTO는 두 개의 아데노연관바이러스(AAV1)를 이용해 사람의 OTOF 상보적 DNA(cDNA)를 내이 유모세포에 전달한다.

이때 발현은 유모세포 특이적 프로모터에 의해 조절돼, 청각에 관여하는 세포에서만 단백질이 발현되도록 설계됐다.

연구진은 OTOF 변이를 가진 청력 손실 환아에게 귀당 7.2×10¹²개의 벡터 유전체를 포함한 용액을 와우 내에 주입했다.

연구의 1차 평가 변수는 24주차 순음청력검사(PTA) 평균 역치가 70dB HL 이하로 회복되는 비율로 이는 인공와우 없이 일상 소리를 인식할 수 있는 수준으로 간주된다.

임상 결과 12명 중 9명이 해당 기준을 충족했으며, 청성뇌간반응(ABR) 검사에서도 동일한 9명이 90dB nHL 이하의 반응을 보여 두 가지 주요 지표 모두에서 통계적으로 유의한 청력 회복이 입증됐다.

6명은 '보조기기 없이 대화 가능한 수준'의 연속어 인지가 가능했고, 3명은 평균 정상 청력으로 회복됐다.

총 67건의 이상반응이 보고됐으나 대부분 경미하거나 일시적이었으며, 중대한 이상사례나 연구 중단으로 이어진 경우는 없었다.

연구진은 "DB-OTO 유전자 치료는 OTOF 관련 난청 환자의 청력을 개선한다"며 "12명의 치료 환자 중 3명의 환자에서 자연스러운 청각을 가능하게 하고 청력 민감도를 정상화했다"고 결론내렸다.