임신진단키트처럼, 15분 내에 육안으로 코로나 확인

계속되는 코로나 19에 백신 개발은 물론 진단 키트도 지속적인 개발이 이루어지고 있습니다. 특히, 우리나라의 진단 키트는 결과가 나오는 속도가 빠르고, 정확성도 높아 해외로도 많이 수출됐습니다. 07.30일, 한국 화학연구원 김홍기 박사 연구팀은 코로나 19 바이러스 항원에 특이적으로 결합하는 다양한 항체들을 제작하고, 이를 활용하여 항원 신속 진단 기술을 개발되었다고 과학기술 통신부와 행전안전부가 밝혔습니다.

코로나19 항원진단키트

코로나 19 바이러스를 육안으로 진단할 수 있는 항원 신속진단기술은 임신진단 키트처럼, 항원-항체의 결합 반응을 활용합니다. 감염 여부를 15분 내에 육안으로 확인할 수 있으며, 현재 수행 중인 PCR(분자 진단)과 병행할 시, 코로나 19 감염환자를 현장에서 보다 쉽고 빠르게 진단이 가능합니다. 이는 현장 의료진의 업무부담을 줄일 수 있는 큰 장점입니다.

 

사진 출처 : 과학기술정보통신부

항원 신속 진단키트의 원리

항원 신속 진단키트는 채취한 검체 시료를 심플 패드에 흡수시키면 시료가 이동하며 코로나 19 바이러스가 존재할 경우 발색 나노입자를 포함한 항체 + 바이러스 항원이 결합해 육안으로 감염여부를 판단하는 원리로 작동됩니다. 신속 진단키트 개발을 위해선 코로나19 바이러스에 특이적으로 결합하는 우수한 항체를 확보하는 것이 가장 중요합니다. 이번에 개발된 항체 및 신속진단기술은 07.27일 기술이전 계약 체결을 완료했으며, 연내 개발 완료를 목표로 신속하게 제품화를 추진할 예정입니다.

 

이번 연구는 CEVI(신종 바이러스) 융합연구단에 참여하고 있는 한국 화학연구원과 한국 기초과학 지원 연구원, 안전성 평가 연구소가 중심이 되어 코로나 19 바이러스의 염기서열을 분석하여 항원성을 나타내는 NP 등을 찾아내어 항원으로 제작하였습니다. NP(뉴클레오 캡시드 단백질)는 바이러스의 유전정보인 핵산을 둘러싸고 있는 단백질입니다. 이렇게 제작된 항원을 동물에게 주입해 항체를 획득하는 면역화 과정을 통해 항체를 생산한 뒤, 기존 항체 대비 항원 단백질에 특이적으로 결합하는 항체를 선별하여 우수한 결합을 갖는 10종 이상의 항체를 발굴했습니다.

 

사진 출처 : 과학기술정보통신부

CEVI 융합 연구단

CEVI(신종 바이러스) 융합 연구단은, MERS(메르스, 중동호흡기 증후군) 유행을 계기로 16년부터 총 8개 출연(참여기관)이 함께 신종 바이러스 진단, 백신, 치료제 및 확산 방지 기술 개발 연구를 수행해 왔습니다. 이번 코로나 19가 국내에 유행하자 질병관리본부로부터 코로나 19 바이러스 분리주를 02.17일에 분양받고, 신속진단기술 개발 및 성능 테스트에 활용하여 조기에 성과를 창출할 수 있었습니다. 참여기관은 한국 화학 연구원(주관), 한국건설기술 연구원, 한국 과학기술정보 연구원, 한국식품 연구원, 한국 기초과학 지원 연구원, 한국 표준 과학 연구원, 한국 한의학 연구원, 안전성 평가 연구소입니다.

CEVI 신종 바이러스 융합연구단 개요

Center for Convergent Research of Emerging Virus Infection의 약자를 따온 CEVI의 사업개요는 신종 바이러스 감염 대응 융합 솔루션 개발이 과제명입니다. 메르스, 자카 등 고위험 · 불특정 신 · 변종 바이러스의 진단, 예방 · 치료 및 확산 방지를 통해 신종 바이러스 감염에 효율적 대응기술을 개발하는 것입니다. 사업 기간은 16.08.01~22.07.31일이며, 올해 20년도 예산은 104.5억 원가량입니다. 세부 과제는 5가지로 나눠 진단과 예방, 치료, 확산 방지(2)가 있습니다.

 

사진 출처 : 과학기술정보통신부

국민생활안전 긴급대응연구

정부에서는 우수 연구진들의 신속하고 원활한 연구 수행을 위해 '국민생활안전 긴급대응 연구'를 통해, 코로나 19에 신속하게 대응할 수 있도록 연구개발에 필요한 예산을 신속하게 지원했습니다. '국민생활안전 긴급대응 연구'의 사업 목적은 코로나19 등 예기치 못한 다양한 재난 · 안전 문제에 신속하게 대응할 수 있는 실증을 포함한 연구 개발 및 적용 지원을 통한 문제 해결 및 예방입니다.

 

'국민생활안전 긴급대응 연구'의 추진 절차는 대응여부 결정 → 긴급대응연구 기획 → 기술개발 · 실증입니다. 대응 여부 결정은 수요가 접수되면 중앙 · 지방 재난안전 연구개발 협의체(긴급대응 연구 분과위원회 개최 포함)에 의결하여 긴급 현안을 확정합니다. 연구개발 착수에 들어가면 신속한 착수가 가능하도록 공고기간의 단축과 생략이 가능하며, 제출 서류 및 평가 절차를 간소화한 Fast Track형 긴급대응 연구를 추진합니다.

 

자료 출처 : 과학기술정보통신부

사설

한국 화학연구원 CEVI 융합연구단 김범태 단장은 "그동안 융합연구를 통하여 축적된 역량을 바탕으로 조기에 성과를 낼 수 있었다"며, "기술이전 기업과 함께 코로나19 항원 고감도 신속진단제 제작을 위해, 필요한 기술들을 조기에 상용화할 수 있도록 노력하겠다"라고 밝혔습니다. 

 

과학기술정보통신부와 행정안전부는 "코로나 19로부터 국민의 안전을 확보하기 위하여 이번 항원 신속진단기술뿐 아니라 필요한 기술들을 우리나라 과학 기술 역량을 총체적으로 활용하여 신속히 개발하는 동시에, 개발된 기술이 신속히 현장에도 적용될 수 있도록 식품의약품 안전처 등 관련 기관들과도 적극적으로 협력해 나갈 것"이라고 밝혔습니다.

 

감염성이 있는 질병은, 조기에 신속하고 정확한 진단이 매우 중요합니다. 코로나 진단키트는 올해 안에 개발 완료를 목표로 제품화가 추진되므로, 아직 보급화되진 않았지만 보급되면 의료진들에게 큰 도움을 줄 것으로 보입니다. 또한 대량 생산이 가능하여 국내에 충분한 양을 구비할 수 있다면, 해외로 수출하여 국익을 강화할 수도 있습니다. 임신진단키트와 같이 약국 등에서 판매가 가능해지면 혹시나 하는 발열 증상이나 기침 등에 불안해하지 않고 스스로 진단할 수도 있어, 국민들의 불안감 해소할 수 있을 것 같습니다. 정부에서 연구 기관에 아낌없이 투자하고, 연구진들은 각자의 분야에서 재량을 살려 세상을 빛내줄 제품을 만드는 세상이 참 달갑게 느껴집니다.

 

본 저작물은 행정안전부, 과학기술정보통신부의 홈페이지 자료를 조사하여 작성하였습니다.