의료 낙후지역에서도 HPV 35분 만에 진단한다

생명연·하버드대, 인체유두종 바이러스(HPV) 진단 플랫폼 개발

지난 5월 27일 나이지리아 이바단에서 한 보건 요원이 거리에서 한 소녀에게 자궁경부암 백신을 투여하고 있다./AP 연합뉴스

한‧미 공동 연구진이 자궁경부암의 원인인 인체유두종 바이러스(HPV)를 손쉽게 진단할 수 있는 기술을 개발했다.

이창열 한국생명공학연구원(생명연) 바이오나노연구센터 선임연구원 연구진은 이학호 미국 하버드대 의과대학 교수 연구진과 함께 HPV를 신속하게 검출할 수 있는 현장진단 시스템을 개발했다고 28일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 온라인판에 지난 7월 게재됐다.

HPV는 피부에 접촉해 감염되면 사마귀를 발생시키는 원인균으로 알려져 있다. 특히 생식기 점막에 감염되면 자궁 상피세포로 침입해 여러 단계의 종양을 거쳐 자궁경부암을 일으킬 수 있다. 따라서 백신을 맞거나 바이러스를 조기에 검출해 적절한 치료를 받는 것이 자궁경부암을 예방하는 지름길로 알려져 있다.

자궁경부암 진단에는 일반적으로 세포검사, 아세트산 시각검사, 중합효소 연쇄 반응(PCR) 검사가 활용된다. 하지만 이 같은 진단법은 전문 의료시설이 필요하거나 오랜 시간이 걸려 의료환경이 열악한 중·저소득 국가, 지역에서 활용하기에는 한계가 있다. 최근 검사에 필요한 설비나 절차를 간소화하기 위한 연구들이 진행되고 있으나, 이마저도 시스템이 복잡하고 비용이 많이 든다.

연구진은 특정 유전자를 잘라낼 수 있는 유전자 가위 기반의 유전체 검출 기술과 디지털 신호 처리 기술을 융합해 고감도로 표적 바이러스를 진단할 수 있는 시스템을 개발했다. 이를 바탕으로 현장에서 신속하게 HPV를 진단할 수 있는 플랫폼을 개발했다. 한 번에 최대 12개의 시료를 35분 이내에 분석하도록 했고, 진단 시약도 고형화해 현장 운송이나 보관이 쉽게 했다.

이번에 개발한 진단 플랫폼은 임상 시료 169개를 모두 정확히 분석했다. 향후 열악한 의료환경에 처한 국가, 지역의 의료 소외 문제를 해결해 줄 수 있을 것으로 기대된다.

이창열 선임연구원은 “HPV 진단을 보편화해 원인도 모른 채 자궁경부암의 위협에 그대로 노출될 수밖에 없었던 의료 소외계층의 고통을 조금이나마 덜어줄 수 있게 되길 바란다”며 “실제 의료환경이 열악한 우간다와 가나에서 현장 테스트를 진행할 계획”이라고 밝혔다.

이학호 교수는 “향후 자궁경부암 외에 다른 암의 원인이나 신종 감염병에 효과적으로 대응할 수 있는 핵심 진단시스템으로 자리 잡을 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

참고 자료

Nature Communications(2024), DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-50588-3

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