KAIST, 다양한 감염병을 쉽고 빠르게 찾아내는 진단기술 개발

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 감염된 세포의 용해액만으로 바이러스의 존재 여부를 핵산 증폭 없이 판독할 수 있는 기술을 개발했다. 유전자 증폭(PCR) 검사와 달리 시료 준비나 핵산 증폭, RNA 핵산 서열 정보가 필요 없어 신·변종 바이러스를 쉽고 빠르게 진단하는 기술이나 키트 개발 가능성을 높였다.

한국과학기술원(KAIST)은 리섕·김유식 생명화학공학과 교수 공동연구팀이 바이러스의 특징을 이용해 다양한 종류의 바이러스를 검출할 수 있는 만능 진단기술을 개발했다고 28일 밝혔다.

긴 dsRNA 검출을 위한 항체 고정 기판 제작을 위한 모식도.

RNA는 DNA가 가진 유전정보를 운반해 단백질을 생산한다. 그러나 단백질을 만들지 않는 다양한 ‘비번역 RNA(non-coding RNA)’가 존재해 세포 내 신호전달, 유전자 발현 조절, RNA 효소 작용을 수행한다.

비번역 RNA들에 상보적인 핵산 서열이 있는 RNA가 결합해 형성된 ‘dsRNA’는 바이러스에서 많이 발견된다.

dsRNA는 DNA 바이러스의 전사 또는 RNA 바이러스의 복제 과정에서 생산된다. 인간 세포는 바이러스 dsRNA를 외부 물질로 인지해 면역반응을 일으킨다. 바이러스 dsRNA를 인지하는 인간 선천성 면역반응시스템은 핵산 서열 정보를 무시한 채 dsRNA의 형태에 반응해 바이러스에 대처한다.

연구팀은 이에 착안해 길이가 긴 dsRNA를 검출할 수 있는 기판을 제작해 바이러스를 핵산 서열 정보 없이 검출하도록 했다.

특히 특이도나 민감도가 향상된 바이러스 dsRNA 검출기술을 개발하고, 시료 준비과정도 간편화해 감염된 세포의 용해액만으로 바이러스 dsRNA를 검출하도록 했다. 기술은 A형과 C형 간염 바이러스에 감염된 세포에 적용해 바이러스 dsRNA의 존재 여부를 핵산 증폭 없이 판독했다.

리섕 한국과학기술원 생명화학공학과 교수는 “바이러스 dsRNA는 다양한 종류의 바이러스에서 발견된다”며 “개발한 기술을 바이러스에 적용해 만능 감염병 진단기술로 발전될 수 있고, 공공장소에서 쉽고 빠르게 감염병을 검출해 방역대책 마련에 유용할 것”이라고 말했다.

연구결과는 국제 학술지 ‘바이오마크로몰레큘스(Biomacromolecules)’에 지난달 9일 온라인판에 게재됐다.