타미플루 내성 바이러스 감염 여부 10분만에 진단

생명연 종이기반 바이오 검출장치 키트 개발

타미플루 내성 바이러스 검출용 래피드 키트를 활용한 타미플루 내성 (Tamiflu resistance)바이러스 검출 결과.

타미플루 내성 바이러스 감염 여부를 10분 만에 진단할 수 있는 ‘키트’가 개발됐다.

한국생명공학연구원 위해요소감지 BNT 연구단 정주연, 임은경 박사 연구팀은 타미플루 내성 바이러스 표면에 선택적으로 결합하는 유기 분자를 발굴하고 이를 간단한 종이 기반 바이오 검출장치에 적용해 타이플루 내성 바이러스를 진단할 수 있는 키트 개발에 성공했다.

타미플루 내성 바이러스는 대부분 H275Y형의 돌연변이체로 바이러스 표면에 있는 단백질의 아미노산 하나가 변이된 돌연변이다.

기존의 타미플루는 뉴라미니디아제 효소의 기능을 차단해 증식된 바이러스를 밖으로 배출해 과정을 방해해 바이러스 증식을 억제하는 항바이러스제다. 그러나 뉴라미니데이즈에 변이가 발생하면 기존의 타미플루가 뉴라미니데이즈를 억제하는 기능이 떨어지게 된다. 따라서 타미플루의 수요가 급증하는 대유행 시기에는 타미플루의 내성 보균자를 신속하고 효과적으로 분류하는 기술 개발이 요구됐다.

또 타미플루 감수성 바이러스와 내성 바이러스의 뉴라미니데이즈 표면 구조는 매우 유사해 표적 단백질의 특정 구조를 인식하는 검출용 항체 개발에 많은 어려움이 있었다. 기존 진단법은 돌연변이 된 하나의 아미노산의 유전자를 검출하는 기술에 집중돼 있으나, 검체 확보에서 진단까지 오랜 시간이 요구됐다.

생명연 연구진은 이 문제점을 해결하기 위해 타미플루 내성 바이러스 표면의 변형된 뉴라미니데이즈에 특이적으로 결합하는 유기분자를 발굴했고, 실제로 뉴라미니데이즈 효소 활성 반응과 모델링 분석을 통해 이 분자가 타미플루 내성 바이러스에 매우 높은 결합력을 가짐을 확인했다.

연구팀이 개발한 유기분자를 이용한 종이기반 바이오 검출장치에 적용해 타미플루 내성 바이러스 신속 진단 키트를 개발했다.

소량의 체액(콧물)을 이용해 10분 이내에 별도의 분석 장비없이 신속하고 간편하게 타미플루 내성 바이러스 감염 여부를 확인하는 데 성공했다.

이 키트는 일반적인 인플루엔자 바이러스 진단키트, 임신 테스트기처럼 편리하게 사용 가능하다. 특히 타미플루 감수성과 내성 바이러스 혼합된 조건에서도 내성 바이러스의 농도에 따라 검출선의 진하기의 차이를 보여 키트를 활용한 내성 바이러스 정량 분석의 가능성도 확인했다.

임은경 박사는 “이번 연구 성과는 기존 유전자 검사에 의존한 타미플루 내성 바이러스 진단법과 비교해 타미플루 내성 바이러스의 감염 여부를 신속하고 간단하게 진단할 수 있는 기술로 다양한 현장에서 활용 가능하다. 타미플루 유사체는 타미플루 내성 바이러스의 치료 개발에도 기여할 것”이라고 밝혔다.
이해미 기자 ham7239@