이정욱 포스텍 교수 연구진, 분자진단식 변이 검사 기술 개발

오미크론 변이를 검출할 수 있는 분자진단 기술이 개발됐다. 현재는 기술 개발을 마친 단계로 상용화까지는 시간이 걸릴 전망이다. 

포항공과대학교(POSTECH)는 10일 이정욱 화학공학과 교수팀이 오미크론 변이를 단 20분~30분 만에 판별할 수 있는 진단기술을 개발해 온라인에 공개한다고 밝혔다. 

◇아직 PCR로 구분하기 어려운 '오미크론'

오미크론 변이는 코로나19 바이러스가 세포를 감염시키는 수단인 스파이크 단백질 유전자에 26~32개의 변이가 생긴 것으로 알려졌다. 

연구팀에 따르면 이 기술은 단일염기 수준에서 변이를 구별할 수 있어 기존 유전자 증폭 검사(PCR 검사)에서 다른 변이와 구분이 쉽지 않은 것으로 알려진 소위 '스텔스 오미크론'도 검출할 수 있다.

현재 질병관리청은 변이 바이러스 감시 방법으로 Δ전장 유전체 분석 Δ타깃유전자(스파이크 단백질 등 변이부위) 분석 ΔPCR검사법 등 총 3가지를 활용하고 있다. 

델타변이의 경우에는 현재의 PCR 검사로 델타변이 여부를 판단 가능하지만, 오미크론은 그렇지 못하다. 

◇PCR이 아닌 분자 진단 기술로 오미크론 잡아낸다

이번에 개발한 기술은 기존의 DNA나 RNA 서열을 읽어내는 시퀀싱 방식이 아닌, 분자진단기술을 활용한 것이다. 

기존 기술은 바이러스의 특정한 구역만을 검토하는 것이지만, 이 기술은 코로나19 RNA가 있는 경우에만 핵산 결합반응이 일어나 형광이 나오도록 설계해, 바이러스의 변이에 빠르게 대응할 수 있게 한 것이 특징이다. 

이 교수에 따르면 오미크론은 PCR 검사에서 N유전자는 신호가 강하게 나오나 S유전자는 신호가 약하게 나오는 특징이 있다. 최근 대두된 '스텔스 오미크론'의 경우에는 현재는 N유전자와 S유전자가 모두 양성이 나와서 다른 변이와 구분이 어렵다. 이번 기술은 특정 구역만 보는 PCR과 다른 매커니즘으로 작동해 이같은 한계를 넘어설 수 있다. 

이 기술을 활용하면, 통상 기기 1대당 최대 96개를 처리할 수 있는 기존 기술과 달리 30분만에 125개 이상 처리할 수 있어 시간당 시료 250개 이상을 처리할 수 있다. 또 전문장비가 필요하지 않아 더욱 간단하고 쉽게 진단키트를 만들어 빠르게 분석할 수 있다는 장점이 있다.

이 방법은 오미크론 변이 대응 기술 개발에 착수한 지 고작 4일 만에 진단 방법을 만들 수 있을 만큼 앞으로 새로운 변이 혹은 바이러스가 발생하더라도 빠르게 대응할 수 있다는 장점이 있다. 

연구를 주도한 이 교수는 "이번 기술 공개로 조금이라도 일상생활 복귀가 빨라지는데 도움이 되길 바란다"며 "새로운 변이나 코로나19 이후 나올 수 있는 또 다른 바이러스도 빠르게 진단해 대응할 수 있도록 하겠다"고 밝혔다.

이 기술은 현재 상용화 이전이다. 다만 현재 오미크론 PCR 검사가 정립되지 않은 상황에서는 보조 수단으로 활용할 수 있는 잠재력이 있다.

9일 중앙방역대책본부(방대본)에 따르면, 방대본은 오미크론 PCR 검사법을 확립 중이고 전문가와 민간 제조사들에는 분석시약 개발을 지원하고 있다.

이 교수는 "이번 기술은 임상 등의 과정을 거쳐 내년 하반기 정도에 상용화에 근접하지 않을까 생각한다"며 "기술을 공개한 것은 다른 사람도 같이 사용해 더 좋은 기술을 만들어 코로나19를 극복하고, (더 간편한 만큼) 저개발국에서도 분석할 수 있게 하기 위해서다"라고 밝혔다.

기사제공=뉴스1(시애틀N 제휴사)