서울대병원, 동아시아 고빈도 난청 변이 겨냥 맞춤형 유전자치료 가능성 첫 보고

MPZL2 유전자 돌연변이 교정해 마우스 모델서 청력 개선 확인…전임상 단계 성과

서울대병원 연구팀이 동아시아 인구에서 흔히 발견되는 유전성 난청 원인 변이를 정밀 교정해, 맞춤형 유전자치료 가능성을 세계 최초로 보고했다고 25일 밝혔다. 연구는 아직 전임상 동물실험 단계지만, 청력 회복 효과가 확인되면서 향후 난청 치료의 새로운 접근법을 제시하는 성과로 평가된다.

이번 연구는 서울대병원 소아이비인후과 이상연 교수와 서울의대 생화학교실 배상수 교수팀이 주도했으며, 중국 푸단대 연구진이 참여했다. 

연구팀은 MPZL2 유전자의 대표적 돌연변이(c.220C>T)를 보유한 인간화 마우스 모델을 제작하고, 자체 개발한 아데닌 염기교정 유전자가위(ABE8eWQ-SpRY)를 적용해 정상 서열로 교정하는 데 성공했다고 전했다. 이 변이는 동아시아 유전성 난청 환자의 약 10%에서 발견되는 주요 원인으로, 현재까지는 보청기나 인공와우 이식 외에 근본적 치료법이 없었다.

연구팀은 내이에 특화된 아데노-연관바이러스(AAV-ie) 벡터를 활용해 유전자가위를 달팽이관에 1회 주사하는 방식으로 전달했다. 청성뇌간유발반응(ABR) 검사 결과, 치료군 마우스에서 전 주파수 대역에 걸쳐 20~30dB 청력 개선이 관찰됐으며, 효과는 20주 이상 유지됐다. 외유모세포와 지지세포 등 청각세포 조직의 보존과 회복도 확인됐다.

또한 DNA와 RNA 수준에서 비표적 교정(오프타깃)이 발생하지 않았음을 GUIDE-seq, RNA-seq 등 분석으로 확인해 정밀성과 안전성도 입증했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, IF 15.7) 최신 호에 게재됐다.

배상수 교수는 “이번 성과는 동아시아 환자 집단에서 흔한 변이를 맞춤형으로 겨냥해 유전자 교정 가능성을 보여줬다는 데 의의가 있다”고 설명했다. 

이상연 교수는 “기존 난청 치료는 보청기나 인공와우에 국한됐지만, 앞으로는 원인 변이가 확인된 환자에게 맞춤형 유전자 치료를 적용할 길이 열릴 수 있다”고 말했다.