현재까지 시력 복원 치료제가 전무했던 황반변성 말기 단계 환자들에게 시각 회복의 가능성이 제시됐다.

망막에 삽입하는 임플란트 방식 시스템이 외부의 시각 정보를 근적외선 패턴으로 변환해 눈 속으로 투사, 시력 기능을 회복시킨 것.

임상시험에서도 망막 임플란트를 삽입한 환자 대다수가 12개월 후 일상생활에 지장이 없을 정도로 시력이 개선되는 성과를 거둬 상용화 가능성도 높은 것으로 평가된다.

독일 본 대학교 안과 프랭크 G. 홀츠 박사 등이 진행한 노인성 황반변성(AMD)으로 인한 지리적 위축 환자에서의 망막하 태양광 임플란트 효과 연구 결과가 국제학술지 NEJM 제394권에 15일 게재됐다(DOI: 10.1056/NEJMoa2501396).

노인성 황반변성(AMD)은 나이가 들면서 시력을 앗아가는 대표적인 질환. 건성 노인성 황반변성의 말기 단계인 지도형 위축은 중심 시력을 담당하는 망막 세포가 서서히 파괴돼 회복 불가능한 실명을 초래한다.

전 세계적으로 500만명 이상의 환자가 지도형 위축을 앓고 있어 그간 이를 늦추거나 보완하려는 시도는 있었으나, 이미 소실된 중심 시력을 직접적으로 복원하는 치료법은 존재하지 않았다.

이번 연구는 초소형 태양광 패널 형태의 마이크로칩을 활용한 임플란트와 근적외선을 투사하는 특수 안경을 결합해, 위축된 망막 부위에 직접 시각 신호를 전달하는 방식을 채택해 기존의 한계를 극복하고자 했다.

시력을 복원하는 핵심 원리는 망막의 생물학적 기능을 전자적으로 대체하는 데 있다. 먼저 환자가 착용한 특수 안경의 소형 카메라가 외부 시각 정보를 촬영하면, 안경에 내장된 디지털 프로젝터가 이 정보를 근적외선 패턴으로 변환해 눈 속으로 투사한다.

전달된 근적외선 에너지는 망막 아래에 삽입된 2mm 크기의 태양광 마이크로칩에 도달, 전기 신호로 변환된 뒤 남아 있는 망막 내부의 신경 세포를 직접 자극해 시각 정보로 인식하게 한다.

연구진은 시력이 1.2 logMAR 이하인 지도형 위축 환자 38명을 대상으로 다기관, 공개 방식의 전향적 임상 시험을 진행했다. 참가자들은 눈 속에 PRIMA 임플란트를 삽입한 후 전용 안경을 착용해 6개월과 12개월 시점에 시력 변화를 측정받았다. 주요 평가 지표는 임플란트 삽입 12개월 후 시력이 기준점 대비 최소 0.2 logMAR 이상 좋아졌는지 여부와 수술 및 기기와 관련된 부작용의 안전성을 확인하는 것이었다.

분석 결과 12개월까지 추적 관찰을 완료한 32명의 환자 중 무려 26명인 81%가 임상적으로 유의미한 시력 개선을 보였다. 중도 탈락자를 포함한 전체 참가자 기반의 추정치에서도 약 80%의 높은 성공률이 확인돼 통계적 유의성을 확보했다.

안전성 측면에서는 총 19명의 참가자에게서 26건의 중대한 이상 반응이 보고됐으나, 이 중 81%가 수술 후 2개월 이내에 발생한 초기 증상이었으며 대부분이 짧은 기간 내에 해소돼 장치의 장기적인 안정성도 확인됐다. 특히 시술 후에도 주변부 시력이 기존 수준을 유지해 부작용으로 인한 시야 손실 우려도 덜었다.

이번 연구 결과는 망막 하부의 광전지 임플란트 기술이 실생활에서 환자의 시각적 기능을 실질적으로 향상시킬 수 있음을 보여준다. 특히 단순히 빛을 감지하는 수준을 넘어 글자를 읽거나 물체를 식별하는 등의 중심 시력을 효과적으로 복원했다는 점도 '실질적 시력' 회복 가능성을 보여주는 대목이다.

연구진은 "지리적 위축이 있는 참가자를 대상으로 한 이 연구에서 PRIMA 시스템은 중심 시력을 회복시키고 기초 시점에서 12개월까지 시력을 크게 개선했다"고 결론내렸다.