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6시간→1시간→5분…코로나19 진단법 속도경쟁 얼마나 빨라질까

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6시간→1시간→5분…코로나19 진단법 속도경쟁 얼마나 빨라질까

2020.12.07 07:00
서울 용산구 선별진료소에서 시민들이 검사를 기다리고 있다. 연합뉴스 제공
서울 용산구 선별진료소에서 시민들이 검사를 기다리고 있다. 연합뉴스 제공

감염병 진단은 감염자를 빠르게 가려내 확산을 조기에 차단하는 방역의 핵심 역할을 한다. 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 팬데믹 상황에서 한국의 방역 정책이 전세계적인 주목을 받은 것도 신속한 진단검사 덕분이라고 해도 과언이 아니다. 지난 2일(현지시간) 영국에서 화이자의 코로나19 백신을 세계 첫 승인하며 백신 접종에 대한 기대감을 높였지만 신속하고 정확한 진단검사 기술은 여전히 중요하다. 백신 생산과 구매계약, 유통 등의 절차를 거치려면 수개월 이상 소요되기 때문이다. 

 

RT-PCR은 환자의 타액이나 코, 목구멍 등에서 검체를 채취한 후 속에 담긴 바이러스 DNA를 수차례 복제해 바이러스를 특정하는 유전자를 대규모로 늘린 뒤 실제로 바이러스 유전자가 늘어난다면 환자가 감염된 것으로 판정한다. 정확도는 약 97% 수준이지만 검사에 6시간이나 소요되는 게 단점이다. 

 

과학자들은 RT-PCR의 단점인 검사 시간을 앞당기거나 최첨단 기술을 활용해 검사 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 방안을 고안하고 있다. 노경태 국군의무사령부 국군의학연구소 책임연구원팀은 ‘역전사고리매개등온증폭법(RT-LAMP)’이라는 기술을 개발했다. RT-LAMP는 RT-PCR와 비슷하게 환자의 타액이나 코, 목구멍 등에서 검체를 채취한 후 특정 코로나19 바이러스의 유전자를 식별해 감염 여부를 판별한다. 다만 RT-PCR의 경우 가열과 냉각의 온도 변화를 통해 유전자를 증폭시키는 반면 RT-LAMP는 섭씨 55∼72도 사이의 동일한 온도에서 유전자를 증폭시켜 1시간 내 진단이 가능하다. 이 기술은 코로나19 관련 1호 특허라는 타이틀도 갖고 있다. 지난달에는 파라과이 공항의 현장 진단법으로 채택됐다.

 

크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위를 이용해 감염 여부를 확인하는 진단법도 등장했다. 크리스퍼 유전자가위는 생명체의 정보를 담고 있는 DNA에서 유전질환을 유발하는 특정한 부위의 염기를 잘라내 교정하는 기술이다. 찰스 치우 미국 샌프란시스코 캘리포니아주립대 진단검사의학과 교수팀은 크리스퍼 유전자 가위가 코로나19 바이러스를 식별할 경우, 이 유전자를 절단하도록 하는 동시에 형광분자 신호를 생성하도록 만들어 감염여부를 판별할 수 있는 기술을 개발하고 국제학술지 네이처 바이오테크놀로지에 발표했다.

 

올해 노벨화학상을 받은 제니퍼 다우드나 미국 버클리 캘리포니아대 교수는 지난달 12일 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 5분 만에 감염 여부를 확인하는 진단법을 개발했다고 밝히기도 했다. 유전자가위 기술을 활용한 진단법은 고가의 실험장비 없이 집에서도 편하게 검사할 수 있는 게 장점이다. 

 

플라스틱 튜브에 뱉은 침으로 감염 여부를 가리는 타액진단법도 미국에서 도입됐다. 기존 검사법과 달리 감염 의심자가 의료진과 직접 접촉하지 않아도 된다. 이미 미국 식품의약국(FDA)은 지난 4월 이 진단법의 긴급사용을 승인했다. 여러 명의 검체를 묶어 함께 검사하는 취합검사법과 혈액을 이용해 10여분 안에 간편하게 결과를 알 수 있는 항체검사법, X선으로 폐를 촬영해 무증상 확진자를 잡아내는 컴퓨터단층촬영(CT) 검사법 등도 있다.  


진단검사법이 진화하면서 관련 시장도 크게 성장할 것으로 보인다. 미국시장조사업체 글로벌마켓인사이트가 4월 발표한 내용에 따르면 세계 코로나19 진단검사 도구 시장은 올해 33억달러(약3조6531억원)에서 연평균 17.3% 성장해 2026년 85억달러(약9조4095억원)로 성장할 것으로 예측된다. 


전염병 학자인 톰 무어 전 미국감염병학회 이사는 "신뢰성이 있는 검사법이 많아진다는 것은 전 세계적 유행병을 줄이는 데 긍정적 영향을 준다"고 평가했다. 질병관리청도 코로나19 유행상황과 검사물량 등을 따져 여러 진단검사법 도입을 긍정적으로 검토한다는 입장이다.
 

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