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종이키트로 10분 내 ‘타미플루’ 내성 바이러스 진단

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2018년 09월 18일 19:24 프린트하기

국내 연구진이 항바이러스제인 ‘타미플루’에 내성을 가진 바이러스의 존재 유무를 10분 내에 신속하고 간단하게 파악할 수 있는 진단 키트를 개발했다. 의료 현장에서의 환자 진단 및 처방은 물론이고 내성 바이러스 치료제를 개발하는 데도 도움이 될 것으로 보인다.

 

한국생명공학연구원은 임은경 위해요소감지BNT연구단 선임연구원이 이끈 연구팀이 타미플루 내성 바이러스 표면에 선택적으로 결합하는 유기 분자를 발굴하고, 이를 간단한 종이 기반의 간편한 바이오 검출 장치인 측방 유동 면역 크로마토그래피에 적용해 타미플루 내성 바이러스를 신속하게 검출할 수 있는 키트를 개발했다고 18일 밝혔다. 

 

타미플루 내성 바이러스는 A/H1N1형 인플루엔자 바이러스 중 항바이러스제인 타미플루(오셀타미비르)에 내성을 가져 치료 효과가 나타나지 않는 신종 바이러스다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 최근 타미플루의 광범위한 사용으로 인해 타미플루에 내성을 보이는 바이러스의 출현이 증가하고 있다. 

 

연구진은 대부분의 타미플루 내성 바이러스가 ‘H275Y'형 돌연변이체라는 점에 주목했다. 이 바이러스는 바이러스 표면에 있는 타미플루의 표적 단백질(뉴라미니데이즈)의 275번째 아미노산 하나가 히스티딘(H)에서 티로신(Y)으로 변이된 바이러스다. 뉴라미니데이즈는 세포에서 가위 역할을 해 바이러스가 외부로 확산되도록 만든다.

 

 

타미플루 내성 바이러스 검출용 진단 키트의 개념도. 변형된 바이러스 단백질에 특이적으로 결합하는 유기분자를 이용해 내성 바이러스를 검출한다. - 한국생명공학연구원 제공
타미플루 내성 바이러스 검출용 진단 키트의 개념도. 변형된 바이러스 단백질에 특이적으로 결합하는 유기분자를 이용해 내성 바이러스를 검출한다. - 한국생명공학연구원 제공

연구진은 변형된 뉴라미니데이즈에 특이적으로 결합하는 유기분자를 발굴하고, 효소 활성반응 실험과 모델 예측을 통해 이 분자가 타미플루 내성 바이러스에 선택적으로 매우 높은 결합력을 갖는다는 사실을 확인했다. 연구진은 유기분자가 바이러스와 결합하면서 금 나노입자와 응집하는 현상을 이용해 육안으로 검출이 가능하도록 종이 기반 진단 키트를 만들었다. 

 

그 결과, 소량의 체액(콧물)으로도 10분 이내에 별도의 분석 장비 없이 신속하게 타미플루 내성 바이러스 감염 여부를 확인할 수 있었다. 특히 타미플루 내성 바이러스가 일반 바이러스와 혼합된 조건에서는 내성 바이러스의 농도가 높을수록 검출선의 진하기가 진해졌다. 내성 바이러스의 정량적인 분석도 가능한 셈이다.

 

임 연구원은 “이번에 개발한 진단 키트는 내성 바이러스 감염 여부를 신속하고 간단하게 진단할 수 있는 기술로 다양한 현장에 활용 가능하다”며 “타미플루 내성 바이러스의 치료제 개발에도 큰 기여를 할 것으로 기대된다”고 밝혔다. 

 

연구 결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’ 8월 29일자에 게재됐다.

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