피 몇 방울이면 폐암 1~2기 조기 발견 진단 기술 개발돼

UNIST 바이오메디컬공학과 조윤경 교수팀 등 공동연구
폐암 1∼2기 환자의 돌연변이도 정확하게 찾아내
병원에서 간편하게 사용할 수 있는 진단 키트 형태로 개발 예정

EV-CLIP 분석의 원리. 머리카락보다 가는 관으로 이뤄진 미세 액적 반응기 내부에서 분자 비콘을 함유하고있는 리포좀(CLIP)과 나노소포체 (EV)의 융합 반응을 통해 EV 내부의 mRNA를 디지털 검출한다. 유니스트 제공

【파이낸셜뉴스 울산=최수상 기자】 몇 방울의 혈액으로 폐암을 발견할 수 있는 진단 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

유니스트(UNIST)의 조윤경 바이오메디컬공학과 교수팀은 전처리하지 않은 극미량의 혈장(혈액에서 혈구가 가라앉은 노란 액체)으로도 암 돌연변이를 진단할 수 있는 기술 'EV-CLIP'을 개발했다고 13일 밝혔다.

이번 연구는 오인재 전남대병원 교수팀, 김미현 부산대병원 교수팀, 류정선 인하대병원 교수팀과 공동으로 수행됐다.

이 진단 기술은 혈액 속 나노소포체(EV)와 분자 비콘(핵산 분자)을 담은 인공 리포좀(CLIP)을 머리카락보다 가는 관 안에서 융합시키는 방식이다.

암세포에서 흘러나온 나노소포체에는 mRNA나 miRNA와 같은 유전 변이 정보 물질이 담겨 있는데, 분자 비콘이 이 물질과 만나면 형광 신호를 내는 원리다.

이 방식을 적용하면 핏방울 약 4∼5개 양에 해당하는 20㎕(마이크로리터)의 혈장만으로 암을 진단할 수 있다.

이 기술은 특정 암 돌연변이 유무 확인뿐 아니라 초기 암 진단, 치료 후 잔류 암세포 모니터링 등에도 활용할 수 있다.

또 기존 진단법과 달리 혈장을 전처리해 나노소포체만 따로 추출하거나 유전자를 증폭하는 등 복잡한 과정이 필요 없다.

연구진이 83명의 환자를 대상으로 혈액을 분석하는 임상실험을 진행한 결과, 개발된 진단 기술은 폐암 항암제 선택에 중요한 EGFR 유전자 돌연변이를 100% 정확도로 찾아냈다.

특히 기존 차세대 염기서열(NGS) 기반 액체 생검으로는 발견하기 어려웠던 폐암 1∼2기 환자의 돌연변이도 정확하게 찾아냈다고 연구진은 설명했다.

이 기술은 바이오 벤처기업 랩스피너(LabSpinner)에 이전돼, 병원에서 간편하게 사용할 수 있는 진단 키트 형태로 개발될 예정이다.

조 교수는 "혈액 몇 방울로 암을 조기에 발견하고 치료 효과까지 확인하는 길이 열렸다"라며 "이 기술이 환자들의 고통과 부담을 크게 줄이면서도 정확한 진단을 가능하게 할 것이다"라고 말했다.

이 연구는 기초과학연구원과 한국연구재단의 지원으로 진행됐다. 연구 결과는 나노과학 분야 국제 학술지 'ACS Nano' 표지논문으로 선정돼 지난 11일 출판됐다.

[연구진사진] (우측 하단부터 시계방향) 조윤경 교수, 엘리자베스 마리아 클라리사 연구원(제1저자), 수밋 쿠마르 연구원, 마마타 카르마차리야 연구원, 박주희 연구원

ulsan@fnnews.com 최수상 기자