생명연구원, 휴대용 'HPV' 진단기기 개발

인체유두종 바이러스(HPV) 현장서 신속 검출 '플랫폼'

미 연구진과 공동연구…의료 소외지역 활용 적합

[대전=뉴시스] HPV 현장진단 시스템(CreDiT) 핵심기술 모식도. 유전자가위 기반 분자진단 기술(위)과 디지털 신호 처리 기술(아래)을 융합해 표적 핵산검출 신호를 고강도로 증폭할 수 있는 신속·고감도 HPV 현장진단 시스템.(사진=생명연구원 제공) *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 한·미 공동연구진이 자궁경부암 바이러스를 손쉽게 진단할 수 있는 기술을 개발했다.

한국생명공학연구원은 바이오나노연구센터 이창열 박사팀이 미국 하버드 의과대학 이학호 교수팀과 인체유두종 바이러스(HPV)를 신속하게 검출할 수 있는 현장진단 시스템을 개발했다고 28일 밝혔다.

HPV는 피부에 접촉해 감염되면 사마귀를 발생시키는 원인균으로 알려져 있고 특히 생식기 점막에 감염되면 자궁 상피세포로 침입해 여러 단계의 종양을 거쳐 자궁경부암을 일으키는 주요 원인이 된다.

따라서 백신을 맞거나 바이러스를 조기에 검출, 적절한 치료를 받는 것이 자궁경부암 예방에 중요하다.

자궁경부암 진단에는 일반적으로 세포검사, 아세트산 시각검사, PCR 검사 등이 활용되지만 전문 의료시설이 필요하거나 오랜 시간이 걸려 의료환경이 열악한 중·저소득 국가, 지역에서 활용하기에는 한계가 있다.

이번에 공동 연구팀은 유전자가위 기반의 핵산 검출기술과 디지털 신호처리기술을 융합해 고감도로 표적 바이러스를 진단할 수 있는 시스템을 개발하고 휴대가 가능토록 해 현장에서 신속하게 HPV를 진단할 수 있도록 했다.

이 기술은 한 번에 최대 12개의 시료를 35분 이내에 분석할 수 있고 진단시약도 고형화돼 현장 운송·보관이 쉽다.

연구팀은 개발된 진단 플랫폼 검증에서 임상시료 169개를 모두 정확히 분석해 높은 임상적용 가능성을 입증했다. 향후 열악한 의료환경에 처한 국가, 지역의 의료 소외 문제를 해결해 줄 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구는 세계적 과학저널인 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications·IF 14.7)' 온라인 판에 지난달 25일 게재됐다.(논문명:Empowering the on-site detection of nucleic acids by integrating CRISPR and digital signal processing/교신저자:하버드 의과대학 이학호 ·세자르 M. 카스트로 교수/제1저자:생명연 이창열 선임연구원, 하버드 의과대학 김현호 ·이스마일 데가니 박사)

연구를 주도한 이창열 박사는 "HPV 진단의 보편화를 촉진해 그간 원인도 모른 채 자궁경부암의 위협에 노출될 수밖에 없었던 의료 소외계층의 고통을 조금이나마 덜어줄 수 있게 되길 바란다"며 "이 시스템을 실제 의료환경이 열악한 우간다와 가나에서 현지 테스트를 진행할 계획"이라고 밝혔다.

미 하버드 의과대학 이학호 교수는 "향후 진단 프로브를 다양화해 자궁경부암 이외의 다른 암 바이오마커 및 신종감염병에 효과적으로 대응할 수 있는 핵심 진단시스템으로 자리잡을 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.


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