▲ 한국화학연구원 신종바이러스(CEVI) 융합연구단 김홍기·이종환 박사 연구팀은 코로나19 변이 항원을 구분 검출할 수 있는 진단 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 사진은 연구팀이 개발한 신속진단키트의 모습. 정상 항원에서는 보라색 줄(왼쪽)이, 변이 항원에서는 분홍색 줄이 표시된다

코로나19 검사 현장에서 15분 안에 변이 바이러스 감염 여부를 알려주는 진단 기술이 국내에서 개발됐다.

한국화학연구원 신종바이러스(CEVI) 융합연구단 김홍기·이종환 박사 연구팀은 ACE2 항체 조합의 결합력 차이를 이용해 코로나19 바이러스 정상 항원 뿐만 아니라 변이 항원을 구분 검출할 수 있는 진단 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

코로나19 바이러스는 알파, 베타, 델타, 오미크론 등 다양한 변이가 발생하고 있으며 변이에 따라 전파율과 치사율에 차이가 있어 변이 바이러스의 검출이 매우 중요하다.

하지만 현재 변이 바이러스 검출은 긴 시간과 큰 비용이 발생하는 유전자 증폭이나 서열분석을 통해서만 가능하다.

기존 신속진단기술은 변이가 일어나지 않는 유전자 서열을 표적으로 하는 방식이어서 양성과 음성 여부만 판별 가능하다.

한국화학연구원은 코로나19 바이러스가 세포에 침입할 때 이용하는 ACE2 수용체를 활용해 변이를 판별할 수 있는 새로운 진단 기술을 개발했다.

기존 코로나19 항원 신속진단키트와 같은 '임신 진단키트' 형태로 약 15분만에 검출이 가능하다.

연구팀은 코로나19 스파이크 1 단백질의 정상과 변이 항원 모두에 높은 결합력을 갖는 항체와 정상 항원에만 높은 결합력을 갖춘 항체를 발굴한 뒤 ACE2 수용체와 짝을 이뤄 항원 신속진단 기술에 적용했다.

그 결과 코로나19 정상 항원인 경우 보라색으로, 변이 항원인 경우에 분홍색으로 각각 검출됐다.

연구팀은 알파와 베타 변이를 대상으로 연구를 진행했지만 이 기술을 활용하면 델타, 오미크론 등 향후 나오는 변이들도 검출 가능하다고 설명했다.

화학연 관계자는 "수용체와 짝을 이루는 검출 항체를 바꿔주면 앞으로 오미크론은 물론 새로 나오는 변이들에 대해서도 기술적으로 적용이 가능하다"고 설명했다.

앞서 연구팀은 지난해 7월 코로나19 바이러스 인체 감염 수용체인 ACE2를 이용한 신속진단 기술을 진단기기업체 웰스바이오에 기술이전하고, 이 업체와 함께 코로나19 범용 신속진단 기술 개발을 진행 중이다.

화학연 이미혜 원장은 "이번 연구결과는 현장에서 코로나19 변이 바이러스를 현장에서 신속하게 검출할 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다"며 "이를 계기로 향후 새로운 코로나19 변이 바이러스와 신종 코로나 바이러스 출현을 대비할 수 있기를 기대한다"고 말했다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 화학연 미래선도형 융합연구단사업, 한국연구재단 국민생활안전긴급대응사업으로 수행됐다.

연구결과는 화학·분석 분야 국제학술지 '바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스(Biosensors & Bioelectronics)에 지난 1월 게재됐다.

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