간편해지는 알츠하이머병 진단…스마트패치로 무혈검사

영국 스완지대

알츠하이머병을 감지할 수 있는 스마트 패치가 개발됐다. 게티이미지뱅크 제공

마이크로니들(현미침)을 사용해  파킨슨병이나 알츠하이머병을 감지할 수 있는 스마트 패치가 개발됐다. 피를 뽑아내지 않고도 신경퇴행성 질환을 진단할 수 있다. 현재 알츠하이머병을 진단하기 위해선 자기공명영상(MRI)이나 양전자방출단층촬영(PET)과 함께 고통스런 뇌척수액 검사를 받아야 한다. 

영국 스완지대는 산지브 샤르마 교수 바이오의학공학과 교수 연구팀이 이같은 스마트 패치를 개발했다고 17일(현지시간) 밝혔다.

이번에 개발된 스마트 패치는 피부를 최소한으로 뚫으면서 알츠하이머병을 진단할 수 있는 바이오마커를 확인한다.

연구팀은 스마트 패치에 부착된 마이크로니들에 웨어러블 센서를 장착해 단백질의 일종인 인터루킨-6(IL-6)의 농도를 확인할 수 있도록 했다. IL-6는 피부 밑에서 조직의 세포를 둘러싸는 간질액(ISF)에 존재한다. 염증을 촉진하면서 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19‧코로나19)를 포함한 다양한 질환에 관여한다. 알츠하이머병 환자의 경우 IL-6의 농도가 낮아지게 된다.

스마트 패치의 사용법은 간단하다. 6분 정도 피부에 부착하면 된다. 집에서도 자가 진단이 가능하다. 샤르마 교수는 “최소한으로 인체에 침투하면서 정확도가 높다”면서 “이 기술은 피부를 통해 뇌와 같은 중요한 기관을 확인하는 창구가 될 것”이라고 말했다.

알츠하이머병의 진단 편의성을 높이기 위한 기술은 최근 연이어 등장하고 있다.

토마스 캐리거리 미국 펜실베니아 피츠버그대 교수 연구팀은 신체 말단에서 뽑아낸 혈액에서 알츠하이머병을 확인하는 진단법을 지난달 국제학술지 ‘뇌’에 발표했다. 알츠하이머병과 관련한 타우단백질과 선택적으로 결합하는 항체를 추출한 뒤 뇌 신경세포의 손상을 발견하는 바이오마커를 확인하는 방식이다.

국내에서도 관련 연구가 활발하다. 김재관 광주과학기술원(GIST) 교수 연구팀은 지난해 후각을 자극할 때 전전두엽에서 나타나는 근적외선 신호를 측정해 알츠하이머병을 진단하는 기술을 개발했다.

이 기술은 인체 조직을 잘 투과하는 근적외선을 머리에 쬐어 뇌 혈류량과 산소포화도를 측정하는 '기능적 근적외선 분광법(fNIRS)'을 활용했다. 알츠하이머병이 의심되는 환자에게 냄새를 맡게 한 다음 fNIRS로 전전두엽에서 나타나는 신호를 측정하면 다른 사람보다 후각 기능이 떨어졌는지 정량적으로 알아낼 수 있다. 후각 기능 평가를 통해 '인지기능 정상'과 '인지기능 장애', '알츠하이머병'을 구분하는 방식이다. 연구 결과는 지난해 3월 국제학술지 ‘알츠하이머 연구및치료’에 게재됐다.

마이크로니들을 활용해 알츠하이머병을 진단할 수 있는 스마트 패치. 영국 스완지대 제공

[박정연 기자 hesse@donga.com]