타미플루 내성 바이러스 10분 이내 진단

생명연, 진단 키트를 개발 내성 바이러스 검출 성공

▲타미플루 내성 바이러스 검출용 래피드 키트 개념도 ⓒ한국생명공학연구원

한국생명공학연구원 위해요소감지BNT연구단 정주연, 임은경 박사 연구팀이 타미플루 내성 바이러스를 10분 이내에 진단 할 수 있는 키트를 개발했다.

연구진은 타미플루 내성 바이러스 표면에 선택적으로 결합하는 유기 분자를 발굴하고, 이를 간단한 종이기반 바이오 검출장치(측방 유동 면역 크로마토그래피)에 적용해 타미플루 내성 바이러스 진단 키트를 개발해 신속하고 간단하게 타미플루 내성 바이러스를 검출하는데 성공했다.

연구팀은 타미플루 내성 바이러스 표면의 변형된 뉴라미니데이즈에 특이적으로 결합하는 유기분자를 발굴하였고, 실제로 뉴라미니데이즈 효소 활성 반응과 모델링 분석을 통하여 이 분자가 타미플루 내성 바이러스에 매우 높은 결합력을 가짐을 확인했다.

특히, 이 유기분자가 표면에 개질된 금 나노 입자와 타미플루 내성 바이러스 표면의 뉴라미니데이즈 단백질과 결합으로 인한 응집 현상이 발생하여, 금 나노 입자의 색 변화를 통한 육안 검출이 가능함을 확인했다.

연구팀은 신규 개발한 유기분자를 종이기반 바이오 검출장치에 적용하여 타미플루 내성 바이러스 신속 진단 키트를 개발했다.

소량의 체액 (콧물)을 이용하여 10분 이내에 별도의 분석 장비 없이 신속하고 간편하게 타미플루 내성 바이러스 감염 여부를 확인하는데 성공했다.

이 키트는 일반적인 인플루엔자 바이러스 진단키트, 임신테스트기처럼 편리하게 사용 가능하다. 특히, 타미플루 감수성/내성 바이러스 혼합된 조건에서도 내성 바이러스의 농도에 따라 검출선 (Test line; TL)의 진하기의 차이를 보여, 이 키트를 활용한 내성 바이러스의 정량 분석의 가능성도 확인했다.

이 기술은 향후 타미플루 내성 바이러스 감염 여부를 현장에서 진단 할 수 있는 의료기기로 활용될 것으로 기대 된다.

임은경 박사 ⓒ

임은경 박사는 “이번 연구 성과는 기존 유전자 검사에 의존한 타미플루 내성 바이러스 진단법과 비교하여 타미플루 내성 바이러스의 감염 여부를 신속하고 간단하게 진단할 수 있는 기술로 다양한 현장에 활용 가능하다”며 “개발된 타미플루 유사체는 타미플루 내성 바이러스의 치료제 개발에도 큰 기여를 할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

이 연구(교신저자: 정주연/임은경, 제1저자: 황슬기/하갑)는 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 8월 29일자 온라인 판에 게재되었다.

(논문명 : Rapid and simple detection of Tamiflu-resistant influenza virus: Development of oseltamivir derivative-based lateral flow biosensor for point-of-care (POC) diagnostics)

한편 타미플루 내성 바이러스는 ‘A/H1N1형 인플루엔자 바이러스(신종 인플루엔자)’ 중 항바이러스제인 오셀타미비르(상품명: 타미플루)에 치료 효과가 없는 내성 바이러스 이다.

세계보건기구 (WHO) 보고에 의하면 최근 항바이러스제(타미플루)의 광범위한 사용으로 인하여 타미플루에 내성을 보이는 바이러스의 출현이 증가하고 있다.

기존 진단법은 돌연변이된 하나의 아미노산의 유전자를 검출하는 기술에 집중되어 있으나, 이는 검체 확보에서 진단까지 오랜 시간이 요구된다.