최재영, 정진세 연세대 의대 이비인후과 교수, 현영민 연세대 의대 해부학 교수 등 공동 연구팀이 만성 중이염의 주요 원인인 녹농균의 침입과 증식을 억제하는 '코클린(Cochlin)' 단백질의 새로운 면역 기능을 밝혀냈다고 전했습니다. 이 단백질은 면역 세포들이 녹농균을 쉽게 찾아 공격할 수 있도록 유도하한다고 합니다.
이번 연구 결과는 지난 3월 21일 학술지 <Cell Host & Microbe> 온라인판에 게재됐으며 이 저널의 4월호 표지 사진으로 선정됐다고 해요.
우리 몸의 내이(內耳) 기관은 귀의 가장 안쪽 부분에 있습니다. 하지만 외부로부터 다양한 세균들이 침입할 수 있어 감염에 약한데요. 만성중이염은 내이 기관에 흔하게 발생하는 질환으로 알려졌습니다. 내이 기관에 염증을 일으켜 기관의 손상과 함께 난청과 어지럼증을 유발하죠. 최근에는 항생제의 과도한 사용으로 만성 중이염을 유발하는 세균들이 항생제 내성을 지니고 있다는 분석도 나옵니다.
하지만 아직 인간의 내이가 세균에 대항해 어떤 기전을 통해 면역 반응을 수행하는지 알려진 바가 없었는데요. 연구팀은 내이 안에 선천성 면역반응이 어떻게 작용하는지에 대한 생리학적 기전을 규명하고 이러한 면역 기전을 주도하는 핵심 단백질을 찾았습니다. 이 핵심 단백을 활성화시캬 기존의 항생제를 대체할 수 있는 새로운 항세균성 물질을 발굴하고자 연구를 진행했습니다.
연구팀은 지난 10년 간 난청 혹은 만성중이염 환자들에게서 질환과 연관된 원인 유전자들을 차세대 염기서열 분석 기법을 통해 탐색·발굴했습니다. 이중 '코클린'이라는 단백질이 내이 안쪽에서 세균 침입에 대항하는 선천성 면역 반응을 주도함을 밝혀냈습니다.
연구팀에 따르면 이 '코클린' 단백질은 만성 중이염을 비롯해 인간의 다양한 질병들을 일으키는 녹농균의 침입과 증식을 억제해 청력을 보존하고 내이 기관의 구조와 기능을 유지하는데도 중요한 역할을 수행한다고 합니다. 생쥐 실험에서 '코클린' 단백이 제거된 생쥐는 녹농균의 과도한 증식과 함께 내이 조직의 파괴에 따른 심각한 청력 손실을 겪었습니다. 내이 안쪽의 선천성 면역 반응에 코클린이 핵심적인 역할을 한다는 사실을 규명했습니다.
정진세 교수는 "이번 연구는 만성중이염의 주요 원인인 녹농균이 내이 안쪽에 감염되었을 때 청력의 손실이 유발되나, 코클린 단백질을 주입해 주었을 때 청력의 손실을 막을 수 있음을 밝혀 중이염 및 이에 따른 청력 손실에 대한 새로운 치료제 개발에 중요한 실마리를 제공했다"고 설명했습니다.
