천식 치료제…소음성 난청에도 잘 듣는다

국내연구팀, 천식 치료제의 새로운 효능 발견

▲청각세포에서의 몬테루카스트 투여 효과.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 기존의 천식 치료제에 소음성 난청을 치료할 수 있는 효능이 있는 것으로 발견돼 관심을 모으고 있다. 폐동맥성 고혈압 치료제인 비아그라를 발기부전 약물로 활용한 것처럼 이번 연구는 '신약재창출' 사례로 꼽힌다.

국내 연구팀은 흔한 직업성 질환이자 최근 젊은 연령대 환자 수가 증가하고 있는 소음성 난청의 치료물질을 발굴해 냈다. 천식이나 알레르기성 비염 등의 질환과 연관된 일련의 반응이 소음성 난청의 원인과 관련됨을 밝혀냈는데 소음성 난청 치료 약물로 현재 사용 중인 천식 치료제를 활용할 수 있는 가능성을 제시한 것이다.

최근 소음성 난청 치료에 대한 관심이 늘고 있다. 귀마개 등으로 소음을 회피하는 방법 외에 다른 치료법이 없는 실정이다. 소음을 막기 위한 귀마개 착용은 작업장이나 일상생활 등에서 불편을 가져오기 때문에 약물치료 등에 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다.

연구팀은 천식 등에 관여하는 것으로 알려진 '시스테인 류코트리엔 신호전달계'가 소음에 의해 활성화되고 결국에는 청각기관 손상을 유발할 수 있음을 규명했다. 시스테인 류코트리엔 신호전달 (Cysteinylleukotriene signaling)는 천식이나 알레르기성 비염 같은 알레르기성 호흡기 질환에 관여하는 염증매개 물질인 시스테인 류코트리엔에 의해 기관지나 코 점막 등의 표적기관에서 염증을 유발시키는 과정을 말한다.

달팽이관에 류코트리엔 수용체가 존재하며 소음에 노출되면 류코트리엔 합성효소가 활성화된다는 사실은 그동안 알려져 있었다. 연구팀은 활성화된 시스테인 류코트리엔이 세포의 단백질을 분해하는 효소인 MMP-3의 활성을 증가시키며 이 효소가 청력손상에 관여하는 일련의 반응 기전을 밝혀냈다. 기질금속단백질 분해효소(matrix metalloproteinase·MMP)는 세포의 기질을 분해하는 효소의 총칭으로 조직재생, 암전이, 염증발생 과정 등에 관여한다.

이에 연구팀은 시스테인 류코트리엔 신호전달계를 억제함으로써 천식 치료 등에 활용되는 몬테루카스트 등의 약물이 소음성 난청 치료에도 적용될 수 있을 것으로 보고 생쥐를 이용한 실험을 했다. 소음에 노출시킨 생쥐에 몬테루카스트를 투여하자 청력 감소가 줄어들고 청각세포의 사멸도 감소하는 것으로 나타났다. 몬테루카스트는 제1형 시스테인 류코트리엔 수용체(CysLTR1)의 활성화를 억제시키는 물질로 주로 천식이나 알레르기성 비염의 치료에 사용되고 있다.

이번 연구결과로 천식 치료제로 이미 쓰이고 있는 몬테루카스트의 소음성 난청 치료제로서의 가능성이 주목받을 것으로 기대된다. 이번 사례는 판매 중 또는 다른 용도로 임상시험을 통과한 약물들의 새로운 효능을 탐색해 약물의 용도를 확장하는 신약재창출(drug repositioning)의 대표사례로 꼽힌다.

그동안의 신약재창출 사례는 해열진통제인 아스피린을 심장병예방에 활용하거나 폐동맥성 고혈압 치료제인 비아그라를 발기부전 약물로 활용한 사례 등이 있었다.

이번 연구는 아주대 의과대학 박상면 교수(교신저자)와 박정섭 박사(제1저자, 현 스웨덴 카롤린스카 의과대학 생리-약리학교실)가 주도했다. 미래창조과학부가 추진하는 선도연구센터지원사업의 지원으로 이뤄졌다. 연구결과는 미 국립과학원회보(PNAS) 6월23일자 온라인판(논문명 : Role of cysteinyl leukotriene signaling in a mouse model of noise-induced cochlear injury)에 실렸다.

박상면 교수는 "이번 연구 성과는 단기간에 임상시험이 가능해 수년 이내에 새로운 치료제가 개발될 것으로 기대한다"고 말했다.