IBS 인지 및 사회성 연구단 인지 교세포과학 그룹 이창준 단장 연구팀
바이러스 검출부터 4시간, 비용은 1만8000원으로 크게 낮춰

IBS 인지 및 사회성 연구단 인지 교세포과학 그룹의 이창준 단장 연구팀이 실험실에서 코로나19 바이러스를 검출할 수 있는 프로토콜을 개발, 쉽고 빠르게 저가의 가격으로 감염여부를 알수 있게 됐다. 기존에는 감염여부를 확인하는 방식이었다면 연구팀은 감염되지 않았음을 확인한다.<사진= IBS>
IBS 인지 및 사회성 연구단 인지 교세포과학 그룹의 이창준 단장 연구팀이 실험실에서 코로나19 바이러스를 검출할 수 있는 프로토콜을 개발, 쉽고 빠르게 저가의 가격으로 감염여부를 알수 있게 됐다. 기존에는 감염여부를 확인하는 방식이었다면 연구팀은 감염되지 않았음을 확인한다.<사진= IBS>
국내 연구진이 코로나바이러스감염증-19(코로나19)의 음성여부를 쉽고 빠르게 저가로 알수 있는 기술을 개발해 관심이 모아진다.

IBS(기초과학연구원) 인지 및 사회성 연구단 인지 교세포과학 그룹의 이창준 단장 연구팀이 일반적으로 분자생물학 실험을 할 수 있는 생물안전2등급(BL2) 시설에서 4시간내에 코로나19 바이러스를 검출할 수 있는 프로토콜을 개발했다. 가격은 1만8000원 수준으로 검사 시간과 비용을 크게 낮췄다.

연구팀이 제시한 프로토콜은 검사대상자의 조직샘플에서 추출한 RNA를 실시간 유전자증폭기술(rt-PCR)로 상호보완적 DNA(cDNA)로 변환, 코로나19 바이러스 대조군과 비교해 음성여부를 판별하게 된다. 기존에는 감염 여부를 확인했다면 연구팀은 감염되지 않았다는 것을 판단하는 방식이다.

감염여부를 확인 과정에서 코로나19 바이러스의 특정 DNA 부위를 증폭하는 프라이머(primer)가 필요하다. 프라이머는 유전자 합성의 시작점이 되는 짧은 유전자 서열로 이를 증폭해 일정값에 이르는 수준까지 증폭이 일어나면 양성으로 판단한다.

프라이머는 양성판별에도 사용 가능하지만 연구팀은 음성판별을 목적으로 진행했다. 이를 위해 연구팀은 코로나19 바이러스 프라이머 서열 세트를 직접 제작, 정확하게 작동하는지 실험으로 검증했다. 우선 코로나19 바이러스에만 특이적으로 존재하는 DNA 부위를 증폭시킬 수 있는 프라이머 서열 아홉 세트를 개발했다. 이어 실제 실험을 통해 코로나19 바이러스의 특정 DNA 네 부분에서 증폭여부를 확인했다.

즉 코로나바이러스 표적인 RNA-의존성 RNA 중합효소 유전자(SARS-CoV-2 target RNA-dependent RNA polymerase gene, RdRP), 스파이크 단백질 유전자(spike protein gene, S), 피막 단백질 유전자(envelope protein gene, E), 뉴클레오캡시드 단백질 유전자(nucleocapsid protein gene, N)의 네 부분을 표적으로 하는 각각의 프라이머 세트로 코로나19 바이러스 존재를 확인했다. 이 특정 DNA 중 한 부분이라도 양성반응이 있으면 즉각 의학적 치료를 권장하게 된다. 네 부분 모두 음성반응이 나오면 코로나19 바이러스에 감염되지 않았음을 확실하게 검증하는 방식이다.

이창준 단장은 "미국 질병관리본부 프라이머를 활용해 실험했지만 정확하지 않아 자체적으로 개발했다"며 "공공목적으로 사용될 경우 프라이머 서열을 공개할 예정"이라고 밝혔다.

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

한편 연구결과는 11일 오후 5시 한국뇌신경과학회와 한국퇴행성신경질환학회의 공식 학술지인 Experimental Neurobiology에 온라인으로 게재됐다.
 

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