실험실서 코로나19 검사 기술 개발… 4시간 만에 결과 확인 가능

IBS 연구진, 실시간 유전자증폭기술 적용… 자체 개발 프라이머 공개·공유
생물안전 2등급 이상 시설서 검출 여부 확인 가능… 현실 적용은 논의 필요
무증상자 등 자체 검사로 불안함 해소 기대… 타 바이러스 적용 가능성도

국내 연구진이 생물안전 2등급 이상 실험실 어디서나 코로나19 바이러스 감염 여부를 확인할 수 있는 진단 기술을 개발해 공개한다. 기존 진단 방식보다 정확도는 높아지고 진단 시간은 줄어든 이번 기술이 실제 상용화될 수 있을지 관심이 쏠린다.

11일 기초과학연구원(IBS)에 따르면 인지 및 사회성 연구단 인지 교세포과학 그룹 이창준 단장 연구팀이 코로나19 바이러스를 검출할 수 있는 프로토콜을 개발했다. 연구팀은 실시간 유전자증폭기술(rt-PCR)을 활용해 간단하지만 정확하게 코로나19 바이러스를 검출할 수 있는 방법을 제시했다.

이창준 단장은 "미국 질병관리본부 프라이머를 활용해 실험했지만 정확하지 않아 자체적으로 개발했다"고 연구 배경을 설명했다.

연구팀은 이번에 개발한 프라이머를 공개할 방침이다. 연구팀의 실험방법에 따르면 일반적인 분자생물학 실험을 할 수 있는 생물안전 2등급 시설에서 건당 1만 8000원 수준으로 4시간 내 코로나19 바이러스를 검출할 수 있다.

연구팀이 발명한 프라이머가 공개되고 정부가 생명안전 2등급 시설서도 코로나19 바이러스 검사를 허용할 경우 전국 500여개의 생명안전 시설서 검사를 할 수 있다. 2등급 시설서 검사가 가능해질 경우 무증상자를 대상으로 한 검사가 활발히 이뤄질 수 있다.

코로나19 검사는 인체에서 채취한 성분 중 바이러스의 특정 DNA 부위를 증폭시켜 검사 정확도를 높이는 과정을 거친다. 이때 필요한 게 프라이머라는 기술이다. 프라이머는 특정 유전자 합성의 시작점이 되는 짧은 유전자 서열로 코로나19 바이러스에만 나타나는 특정 DNA 부위에 달라붙어 이를 증폭시키는데 해당 검체에서 일정값에 이르는 수준까지 증폭이 일어나면 양성으로 판단한다.

연구진은 기존 개발된 프라이머보다 더 많은 바이러스 대조군을 분석할 수 있도록 바이러스의 특정 DNA 4개(코로나바이러스 표적 RNA-의존성 RNA 중합효소 유전자(RdRP)·스파이크 단백질 유전자(S)·피막 단백질 유전자(E)·뉴클레오캡시드 단백질 유전자(N)) 부분에서 증폭 여부를 확인하는 기술을 개발했다. 4개 DNA 중 한 부분이라도 양성반응이 있으면 즉각 의학적 치료를 권장하고 네 부분 모두 음성반응이 나오면 코로나19 바이러스에 감염되지 않았음을 확실하게 검증할 수 있다.

이 단장은 "이번에 개발한 진단용 프라이머 서열과 프로토콜을 공유함으로써 다른 실험실에서도 손쉽게 무증상자를 대상으로 음성 여부 판별이 가능할 것"이라며 "이 방법은 코로나19 바이러스뿐만 아니라 미래에 발생할 수 있는 유행성 바이러스에도 적용 가능할 것"이라고 말했다.

한편, 이번 연구결과는 11일 오후 5시 한국뇌신경과학회와 한국퇴행성신경질환학회의 공식 학술지인 익스페리멘털 뉴로바이올로지(Experimental Neurobiology)에 온라인으로 게재됐다. 임효인 기자