공기 중 슈퍼박테리아 실시간 포착…극미량도 진단

생명연, 유전자가위 이용한 ‘새 진단기술’ 개발
고가장비 없이 현장서 활용...휴대용 기기로 구현

공기 중 떠다니는 항생제 내성균을 빠르게 검출해 내는 ‘CN-TAR’ 진단기술을 개발한 생명연 연구진. 임은경(오른쪽부터) 박사, 제1저자 서승범 박사, 이진아 연구원 생명연 제공

국내 연구진이 고가의 장비 없이 공기 중에 떠다니는 항생제 내성균을 정확하게 진단할 수 있는 기술을 내놨다. 병원과 공항, 지하철 등 감염 취약지역에서 현장형 진단 플랫폼 기술로 활용할 수 있을 전망이다.

한국생명공학연구원은 임은경 박사 연구팀은 황정호 연세대 교수 연구팀과 공동으로 공기 속 위험한 항생제 내성균을 빠르게 찾아 빛으로 알려주는 새로운 진단 기술 ‘CN-TAR’을 개발했다고 17일 밝혔다.

최근 공기 중으로 전파가 가능한 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA), 반코마이신 내성 장구균(VRE) 등의 슈퍼박테리아는 폐렴이나 패혈증 등의 심각한 질병을 유발함에도 기존 항생제로는 치료되지 않는다.

연구팀은 유전자 편집 기술인 ‘크리스퍼 카스9 유전자가위’(CRISPR-Cas9)를 이용해 박테리아가 가진 특정 유전자를 정확히 찾아 자르고, 그 절단 산물을 실시간으로 증폭해 빛으로 표시해주는 CN-TAR 시스템을 개발했다.

이 기술은 공기 중 떠다니는 극미량의 박테리아 유전자를 실시간으로 포착하고, 이를 분석해 빛으로 결과를 알려준다. 별도의 고가 장비 없이 휴대용 진단기기로 만들 수 있어 병원뿐 아니라 학교, 요양원 외에 공장 하수나 토양 감시 등에도 활용할 수 있다.

성능 검증 결과, 단 1∼2개의 유전자 복사본 수준에서도 박테리아를 정확하게 감지할 수 있을 만큼 매우 민감하게 작동했다. 병원에서 널리 쓰이는 실시간 유전자증폭검사(RT-PCR) 분석법과 비교해도 비슷하거나 더 우수한 성능을 보였다고 연구팀은 설명했다.

임은경 박사는 “공기 중 박테리아를 누구나, 어디서나, 빠르게 찾아낼 수 있는 획기적인 현장형 진단기술로, 국민의 생명과 건강을 지키는 데 기여할 것”이라고 말했다. 항생제 내성균의 공기 감염에 대한 우려가 커지면서 실시간으로 감염원을 검출하고 전파를 사전에 막을 수 있는 고감도 현장 감지 기술 수요가 급증하고 있다”며

이 연구결과는 환경 분야 국제 학술지 ‘유해물질 저널(지난달 6일자)’ 온라인에 실렸다.

이준기 기자 bongchu@dt.co.kr