실험실 안전 정확도 UP 가짜 코로나 바이러스의 의료적 활용 돌파구
실험실 안전 정확도 UP 가짜 코로나 바이러스의 의료적 활용 돌파구
실험실 안전 정확도 UP 가짜 코로나 바이러스의 의료적 활용 돌파구
한국 양자기술 도약 김기환 칭화대 교수 국내 협력 추진
서강대학교 신관우 바이오계면연구소 교수 연구팀이 중앙대학교 민준홍 융합공학과 교수 연구팀과 협력하여 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)
바이러스와 3차원 구조, 단백질 특성, 유전정보가 유사하면서도 전염성은 전혀 없는 인공 바이러스를 실험실에서 합성했다.
서강대는 이 같은 연구 성과를 23일 발표했다.
합성된 인공 바이러스는 실제 코로나19 바이러스와 형태적으로 매우 흡사하다.
구체적으로, 세포막 외부에는 코로나 바이러스의 상징인 스파이크 단백질(S-단백질)이 부착되어 있으며
세포막 내부에는 리보핵산(RNA)을 포함한 유전정보와 뉴클레오캡시드 단백질(N-단백질) 등이 실제 바이러스와 동일하게 구성되어 있다.
주목할 만한 점은 현재 시판 중인 대부분의 코로나19 진단기기가 이 인공 바이러스를 실제 바이러스로 진단한다는 것이다.
대개 신속 진단키트는 S-단백질이나 N-단백질의 항원-항체 반응 또는 RNA 증폭을 활용하는 방식으로 바이러스를 판별하기 때문이다.
하지만 인공 바이러스는 실제 감염병을 유발하거나 전염성을 가지지 않는다. 이는 단백질과 RNA가 진단키트에서 검출 가능한 국부적인 단편들만을 포함하고 있기 때문이다.
이번 연구 성과의 또 다른 중요한 측면은 새로운 변종 바이러스 대응에 대한 진단키트 개발 지원이다.
바이러스가 지속적으로 변이를 일으키면서 새롭게 등장하는 변종은 기존 진단키트의 정확성 및 검출 능력을 검증·보완하는 과정을 필요로 한다.
이런 과정은 일반적으로 환자 검체를 이용해 엄격히 관리되는 시설에서 진행된다.
하지만 이 인공 바이러스를 활용하면 일반 실험실에서도 상대적으로 간편하고 안전하게 진단키트의 감도와 정확성을 확인할 수 있다.
신관우 교수는 인공 바이러스 개발에 대해 "특징적인 단백질을 하나씩 인공 세포막에 조립하는 합성생물학 기반의 인공세포 기술을 활용했다"고 설명하며
"향후 새로운 변종 코로나바이러스의 출현에 대비해 개발될 진단키트나 중합효소 연쇄 반응(PCR) 시약의 검출 민감도를 일반 실험실 환경에서도 쉽게 검증할 수 있다"고 강조했다.
세포막 내부에는 리보핵산(RNA)을 포함한 유전정보와 뉴클레오캡시드 단백질(N-단백질) 등이 실제 바이러스와 동일하게 구성되어 있다.
주목할 만한 점은 현재 시판 중인 대부분의 코로나19 진단기기가 이 인공 바이러스를 실제 바이러스로 진단한다는 것이다.
대개 신속 진단키트는 S-단백질이나 N-단백질의 항원-항체 반응 또는 RNA 증폭을 활용하는 방식으로 바이러스를 판별하기 때문이다.
하지만 인공 바이러스는 실제 감염병을 유발하거나 전염성을 가지지 않는다.
이는 단백질과 RNA가 진단키트에서 검출 가능한 국부적인 단편들만을 포함하고 있기 때문이다.
이번 연구 성과의 또 다른 중요한 측면은 새로운 변종 바이러스 대응에 대한 진단키트 개발 지원이다.
바이러스가 지속적으로 변이를 일으키면서 새롭게 등장하는 변종은 기존 진단키트의 정확성 및 검출 능력을 검증·보완하는 과정을 필요로 한다.
이런 과정은 일반적으로 환자 검체를 이용해 엄격히 관리되는 시설에서 진행된다.
이번 연구 결과는 국제 학술지 어드밴스드 테라퓨틱스(Advanced Therapeutics)에 지난 4월 28일 게재되었으며, 6월호 표지 논문으로 선정돼 학계의 주목을 받았다.
