신생아는 출생 직후 신생아 청각 선별검사를 통해 난청 여부를 확인할 필요가 있다. 난청 예방을 위해 검사 후에도 부모는 아이의 청각 반응을 세심하게 관찰해야 한다. 아이가 생후 3~4개월이 지나도 큰 소리에 놀라는 반응이 없거나, 6개월 이후에도 주변 소리를 찾으려 하지 않는다면 선천성 난청을 의심할 수 있다. 또한, 1세 이후 ‘엄마’, ‘아빠’ 같은 단어를 발음하지 못하거나, 또래보다 언어 발달 속도가 현저히 느리다면 전문가의 상담이 필요하다. ▲일산백병원 이비인후과 이승재 교수 진료장면 ◆ 소아 난청의 원인과 조기 개입의 중요성 소아 난청의 원인으로는 유전적 요인과 환경적 요인이 있다. 유전적 요인이 약 50~60%를 차지한다. 우리나라는 SLC26A4, GJB2, OTOF 유전자 변이에 의해 선천성 난청이 발생하는 경우가 많다. 조산이나 신생아 중환자실 입원, 특정 감염병, 약물 노출, 소음 환경 등 환경적 요인도 난청을 유발할 수 있다. 선천성 난청 치료 전문의 일산백병원 이비인후과 이승재 교수는 “선천성 난청은 언어 습득 지연과 의사소통 장애를 초래해 사회적 고립으로 이어질 수 있다”며 “이를 극복하기 위해서는 조기 진단과 적극적인 청각 재활이 필수적이다. 부모는 자녀의 청력 상태를 지속적으로 확인하고 필요한 조치를 신속히 취해야 청력을 유지할 수 있다”고 강조했다. ◆ 난청의 진단과 치료 방법 난청은 심각한 정도에 따라 치료 방법이 달라진다. 경도 난청(25~40dB)의 경우 언어 발달 상태에 따라 보청기 착용을 고려할 수 있으며, 중등도 난청(41~55dB) 이상의 경우 보청기 착용이 필수적이다. 고도 난청(71~90dB) 또는 전농(91dB 이상)에 해당할 때는 인공와우 수술이 필요하다. 현재 우리나라에서는 1세 미만의 경우 양측 심도(90dB) 이상의 난청 환자가 최소 3개월 이상 보청기를 착용했음에도 청능(든는 힘) 발달이 진전되지 않을 때, 그리고 1세 이상 19세 미만의 경우 양측 고도(70dB) 이상의 난청 환자가 보청기 착용 후 시행한 어음 변별력 또는 문장 언어 평가 검사에서 50% 이하의 점수를 받았을 때, 인공와우 수술 요양급여를 지급하고 있다. ◆ 선천성 난청, 부모의 역할은? 청각 재활 기기의 착용 시기는 아이의 언어와 두뇌 발달에 큰 영향을 미친다. 일반적으로 생후 6개월부터 만 5세까지를 ‘결정적 시기(critical period)’로 정의하며, 조기 청각 재활을 시작할수록 효과적이다. 일산백병원 이비인후과 이승재 교수는 “보청기나 인공와우 착용만으로는 충분한 효과를 기대하기 어려우므로, 언어 및 발음 치료를 병행해야 한다”며 “인공와우를 착용한 경우에는 지속적인 청각 훈련과 언어 평가를 통해 적절한 발달을 유도해야 하고, 소리 출력을 개별적으로 최적화하는 ‘매핑(mapping)’ 과정을 통해 사용자가 소리를 더욱 명확하고 편안하게 인식할 수 있도록 조정하는 것이 중요하다”고 말했다. 부모와 교사는 아이가 또래와 원활한 상호작용을 할 수 있도록 도와주어야 하며, 보조기기에 대한 긍정적인 인식을 심어줄 수 있도록 노력해야 한다. ◆ 선천성 난청 예방 및 관리 선천성 난청을 예방하기 위해 부모는 임신 중 풍진이나 거대세포바이러스(CMV) 감염을 예방하고, 이독성 약물 복용을 자제해야 한다. 출생 후 신생아 청각 선별검사를 필수적으로 실시하고, 이상 소견이 나타나면 즉시 정밀 청력 검사를 진행해야 한다. 또한, 삼출성 중이염과 같은 청력에 영향을 주는 질환을 조기에 진단하고 치료하는 것이 중요하다. 소음성 난청을 예방하기 위해서는 아이가 장기간 큰 소리에 노출되지 않도록 하고, 이어폰 사용을 제한하는 등의 노력이 필요하다.

가톨릭대학교 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단 인공지능뇌과학사업단의 고태훈 교수(가톨릭대학교 의과대학 의료정보학교실)와 공동 연구팀이 개인의 건강 정보(PHR, Personal Health Record)를 더욱 안전하고 효율적으로 관리할 수 있는 새로운 시스템을 개발했다. 이번 연구는 기존 방식보다 개인정보를 더 철저히 보호하면서도 병원 간의 정보 공유는 빠르게 이루어질 수 있도록 설계된 ‘탈중앙화’ 기반의 건강정보 시스템을 제안했다는 점에서 의료정보 기술의 실질적인 기술적 대안을 제시한 성과로 평가받고 있다. ▲ 고 태훈 교수 현재 우리가 병원에서 진료를 받으면, 그 기록은 각 병원의 전산시스템에 저장된다. 이처럼 건강 정보는 주로 병원이나 기관에서 관리하고 있어, 병원이 다르면 기록을 옮기기도 어렵고, 해킹 등의 보안 위협에도 상대적으로 취약하다. 특히 여러 병원을 이용하는 환자의 경우, 진료기록이 분산되어 있어 정확한 의료정보를 제때 공유하지 못하면 진료의 질이 떨어질 수 있다. 또한, 중앙 전산시스템이 해킹될 경우, 환자의 민감한 개인정보가 한꺼번에 유출될 위험도 있다. 고태훈 교수 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해, 건강 정보를 병원이 아니라 개인이 직접 저장하고, 필요할 때만 안전하게 제공할 수 있는 새로운 시스템을 설계했다. 연구팀은 이 시스템을 ‘자기 주권형(Self-Sovereign) 건강 정보 시스템’이라고 부른다. 자기 주권형이란 말 그대로 자신의 정보를 자신이 직접 통제할 수 있는 구조를 뜻한다. 연구팀은 이 시스템을 만들기 위해 두 가지 핵심 기술을 활용했다. 하나는 개인 데이터 저장소(PDS, Personal Data Store)이고, 다른 하나는 탈중앙 신원 인증 기술(DID, Decentralized Identifier)이다. PDS는 각 개인이 자신의 건강 정보를 스마트폰이나 클라우드 저장소 등에 직접 보관할 수 있도록 한다. 병원이 아닌 개인 중심의 저장 방식으로 바뀌는 것이다. 그리고 DID 기술은 정보를 주고받을 때 신원 인증을 탈중앙화 방식으로 안전하게 처리하는 기술이다. 기존의 병원이 인증기관을 거쳐야만 정보를 확인할 수 있었다면, DID를 사용하면 개인 인증서 하나로 본인임을 증명하고, 병원 간에도 안전하게 정보를 공유할 수 있게 된다. 이 시스템은 단순히 이론적인 설계에 그치지 않고, 실제로 작동할 수 있도록 구현되었다. 사용자는 DID 기반 디지털 인증서를 통해 본인의 건강정보 접근 권한을 관리할 수 있으며, 동적으로 바뀌는 접근 키(Access Key)를 활용해 타인이 정보를 보려면 본인의 승인 없이는 접근할 수 없게 되어 있다. 또한, 정보 제공 시에는 자동으로 개인정보를 식별할 수 없게 처리하는 ‘비식별화 기술’도 함께 적용되어, 꼭 필요한 정보만 보호된 형태로 제공된다. 이러한 기술을 통해, 사용자는 자신의 건강 정보를 능동적으로 관리할 수 있고, 병원 간 협진이나 전원의 경우에도 신속하고 정확한 정보 공유가 가능해진다. 특히 만성질환자, 고령자, 다빈도 병원 이용자 등에게 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 이번 연구를 주도한 고태훈 교수는 “디지털 헬스케어 시대를 맞이하면서, 환자가 단순한 의료의 수혜자가 아니라 의료정보의 주체가 되어야 한다는 인식이 점차 확산되고 있다”라며, “이번 연구는 이러한 변화의 흐름에 맞춰, 의료정보를 안전하고 스마트하게 관리할 수 있는 실질적인 기술적 대안을 제시했다는 점에서 의미가 있다”라고 밝혔다. 가톨릭대학교 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단의 지원으로 진행된 이번 연구는 생명정보학 분야 SCIE 저널 Computational and Structural Biotechnology Journal (IF: 6.0) 1월호(Vol. 28)에 게재되었고, 단순한 기술 개발을 넘어, 미래형 의료 데이터 생태계의 방향성을 제시한다는 점에서 주목된다. 의료기관 중심의 관리에서 환자 중심의 관리로 변화하는 흐름 속에서, 고태훈 교수팀의 연구는 기술적 가능성과 실용성을 동시에 입증했다. 앞으로 이 시스템이 실제 진료 현장에 적용된다면, 환자는 자신의 건강 정보를 보다 투명하고 안전하게 활용할 수 있으며, 의료기관 간의 정보 연계도 한층 원활해질 것으로 기대된다. [그림 설명] 자체 주권형 개인 건강기록 관리 시스템 업무 흐름 모식도

암세포가 면역공격을 피하는 데 쓰는 단백질을 분해해 암세포를 죽이는 기술이 개발됐다. UNIST 화학과 유자형 교수팀은 암이 면역 회피에 쓰는 단백질을 분해하는 복합체 조립 기술을 개발했다. 복합체 안에 면역 회피 단백질을 가둬 단백질 분해가 일어나는 리소좀으로 보내는 원리다. 면역계가 암세포를 인식하고 제거할 수 있는 환경을 만들어 암 치료 효과를 높일 수 있을 것으로 기대된다. ▲(좌측 상단부터 시계방향) 김도현 연구원(제1저자), 유자형 교수, 양경석 박사(제1저자), 이재모 연구원, 심유정 박사, 박가은 연구원. 암세포는 PD-L1이라는 단백질을 정상세포보다 많이 만들어 세포 표면에 내세운다. 면역세포에 ‘공격 금지’ 신호를 보내는 이 단백질 덕분에 암세포는 인체 면역 감시망을 피해 빠르게 증식할 수 있다. 연구팀은 아세타졸아마이드를 기반으로 암세포의 PD-L1만 골라 분해할 수 있는 기술을 개발했다. 아세타졸아마이드는 암세포 표면에 분포하는 CAIX 효소에 달라붙어 단백질 나노 복합체를 형성하고, PD-L1과 같은 면역 회피 단백질을 세포 안으로 같이 끌고 들어간다. 세포 안으로 들어 온 나노복합체는 비정상 단백질로 인식돼 세포 내 청소 공장인 리소좀에서 분해된다. CAIX 효소는 정상세포에는 거의 없는 단백질이기 때문에 암세포에서만 이 같은 반응이 일어나게 된다. PD-L1 단백질이 사라진 암세포는 면역세포의 공격 대상이 된다. 생쥐를 이용한 동물실험에서는 실제로 이 복합체를 주입한 그룹에서 암 크기가 절반 이하로 줄었고, PD-L1 단백질도 눈에 띄게 감소했다. 제1 저자인 김도현 연구원 “면역계가 직접 암을 공격하는 경로를 추가로 규명할 계획”이라고 설명했다. 기존에도 이런 단백질을 분해하는 기술은 있었다. PROTAC이나 LYTAC이라고 불리는 키메라 분자를 이용한 기술이다. 키메라 분자는 사자·염소·뱀이 합쳐진 신화 속 괴물 키메라처럼, 여러 개의 기능성 분자가 조합된 다기능성 분자다. 보통은 표적 단백질을 찾아가는 역할의 분자와 단백질을 분해로 유도하는 역할의 분자가 결합한 구조다. 하지만 이런 키메라 분자들은 덩치가 크고 세포 안으로 잘 들어가지 못하거나, 복잡한 구조 때문에 설계·합성에 한계가 있었다. 이번 연구에서는 기존 기술의 한계를 극복하기 위해, 아예 분자를 몸속에서 스스로 조립하게 하는 새로운 방법을 제시했다. 유자형 교수는 “기존 고분자 기반 키메라 기술 한계를 넘는 새로운 형태의 표적 단백질 분해 기술”이라며, “향후 면역항암제와 병용하거나 다양한 난치성 고형암 치료에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 어드밴스드 사이언스(Advanced Science)에 지난 4월 3일에 게재되었다. 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원으로 이루어졌다. [연구그림] 암 특이적 효소를 표적하는 나노 복합체의 체내 형성 과정과 면역 방어막 단백질 분해 메커니즘

낮은음부터 높은음까지 전 대역의 주파수에서 소리 전달력을 높인 신개념 골전도 보청기가 국내 의료진에 의해 세계 최초로 개발됐다. 기존 골전도 보청기는 낮은음의 저주파 대역에서만 우수한 성능을 보였던 만큼, 이번 개발로 전 주파수 대역에서 높은 청각 보조 효과가 예상된다. 고려대학교 안산병원 이비인후·두경부외과 최준 교수 연구팀(제1저자 의생명연구센터 백현우 박사)은 숭실대학교 박성훈 교수팀(제1저자 이동관, 강병호 대학원생), 고려대학교 공과대학 이상현 교수팀, 서울과학기술대학교 손일수 교수팀과 함께 ‘전자기력과 정전기력 결합을 통한 그래핀 기반 하이브리드 골전도 보청기의 음압 출력 향상(Enhancing sound press ▲ 최 준 교수 ▲ 백 현우 박사 ure output in graphene-based hybrid bone conduction hearing aids through electromagnetic and electrostatic integration)’ 연구 논문에서 소리 전달 성능을 강화한 하이브리드 골전도 보청기를 처음으로 제안했다. 해당 연구는 학문적 기여도를 인정받아 나노과학 분야 저명 국제 학술지 ‘​Nano Research’ 4월호의 표지논문으로 선정됐다. 기존 부착형 골전도 보청기의 경우, 전자기 방식의 단일 구동방식으로 저주파 대역에서만 높은 성능을 보였다. 음압레벨 또한 상대적으로 낮고 비평탄해 전체적으로 소리의 크기가 작고 주파수에 따라 들쭉날쭉했다. 연구팀은 이 같은 기존 골전도 보청기의 한계를 극복하기 위해 전자기 방식과 정전기 방식을 결합한 하이브리드 구동 시스템을 구축, 이를 이차원 나노소재인 그래핀(graphene)에 결합한 새로운 골전도 보청기를 개발했다. 그래핀은 전자기력과 정전기력을 모두 수용할 수 있는 초경량·고성능 진동판 소재로 고주파수 영역에서 안정적인 성능을 제공할 수 있는 특징이 있다. 연구팀은 하이브리드 골전도 보청기의 음향 성능을 정략적으로 비교하기 위해 소리 반사를 없앤 무반향실에서 전자기 모드, 정전기 모드, 하이브리드 모드 각각의 음압레벨을 측정했다. 그 결과 하이브리드 모드의 새 골전도 보청기는 전자기 모드와 정전기 모드에 비해 각각 최대 11.6dB, 20dB 이상의 우수한 음압레벨을 보였고, 전 주파수 대역에서 보다 평탄하고 안정적인 주파수 응답을 나타냈다. 또 사람 두개골과 유사한 구조를 가진 토끼 모델을 활용한 청각 뇌간 반응 실험에서도 실제 청각 보조 효과를 확인했다. 최준 교수는 “이번 연구는 고대의료원에서 진행한 알키미스트 프로젝트(혁신 기술 개발 지원 사업)를 통해 시작된 연구로 결과를 얻는데 4개의 연구팀이 4년 동안 함께 했다”며 “그래핀을 기반으로 한 세계 최초 하이브리드 방식의 골전도 보청기를 개발하고 이를 동물 실험을 통해 청각 향상 효과를 과학적으로 입증했다는 점에서 큰 의의가 있다”고 강조했다. 또 “어린이와 고령자처럼 골전도 보청기 이식 수술이 어려운 대상자에게 비침습적 청각 보조 장치로서 의료적 활용도가 높을 것으로 기대된다”고 설명했다. 연구팀은 앞으로 인체 대상 임상시험을 통해 상용화 가능성을 확인하고, 장치의 경량화와 웨어러블 디자인 최적화, 인공지능 기반 스마트 알고리즘과의 융합을 통해 개인 맞춤형 고성능 보청기로 발전시켜 나갈 예정이다.