-장기적인 관점 국내 검사장비, 백신, 치료제 개발 노력해야
17분 이내에 검사결과 알 수 있는 Nano PCR 기술 개발
지난 12월 4일 ‘기초과학연구원(IBS)’는 ‘천진우’ 나노의학 연구단 단장, ‘이재현’ 연구위원팀과 ‘이학호’ 하버드 의과대학 연구팀이 나노물질을 이용하여 코로나 바이러스를 17분 내에 정확히 검출할 수 있는 기술을 공동으로 개발했다고 발표했다.
현재 한국 방역당국은 코로나19 검사 방법으로 RNA 유전자를 DNA로 변경한 후 DNA를 증폭하여 양을 측정하는 검사인 ‘역전사 유전자 증폭방법(RT PCR)’을 공식적으로 인정하고 있다.
RT PCR은 감염된 환자를 음성으로 판단하지 않을 가능성이 높아서 실제 감염된 환자를 검사 오류로 방역 망에서 걸러내지 못하는 가능성을 최소화할 수 있으므로 국제적으로도 공인되고 있는 코로나19 검사 방법이다.
다만 RT PCR은 진단을 하는 것에 대형, 고가의 장치를 요구하므로 현장에서 검체를 진단할 수 없어서 대형병원 등으로 검체를 이동해야 하며 유전자 증폭 자체에도 시간이 걸리는 등의 문제가 존재했다.
하지만 이번에 개발된 Nano PCR 기술은 기존 2시간 이상의 유전자 증폭 시간이 소요됐던 RT PCR과 비교할 때 불과 6분 정도면 유전자 증폭이 가능하여 전체 검사 시간을 크게 줄일 수 있는 것으로 알려졌다.
연구팀은 이와 같은 결과가 가능했던 것은 자석의 성질을 가진 ‘마그네토 플라스모닉 나노입자(이하 MPN입자)’를 장비에 적용했기 때문이란 평가를 내렸다.
MPN입자에 특정파장의 빛을 쪼이면 금속에 있는 유도전자가 강하게 진동하여 열을 방출하는 현상인 ‘플라스모닉’ 현상을 일으킬 수 있다.
이 같은 플라스모닉 현상을 이용하면 유전자 증폭에 필요한 온도변화 1사이클을 약 9초에 구현할 수 있는데 일반 PCR 기준으로는 1사이클 당 대략 2~3분이 소요된다.
진단에 필요한 40사이클을 기준으로 하면 기존의 PCR은 80분에서 120분이 소요되는 반면, MPN입자의 플라스모닉 현상을 이용할 경우 6분 정도가 소요되므로 진단시간을 크게 줄이는 것이 가능하다.
또한 MPN입자는 자성을 띤 물질이므로 충분한 유전자 증폭이 일어나면 외부에서 자기장을 걸어 신속하게 제거할 수 있어, 입자로 인해 검사 결과가 영향을 받지 않는 점도 높이 평가되고 있다.
연구진은 150명의 환자를 대상으로 검사 장비를 실증했는데 RT PCR와 동일한 수준의 정확도의 기록한 것으로 알려졌다.
게다가 개발된 장비는 15x15x18.5cm의 크기에 3kg의 중량에 불과하여 공항이나 긴급히 검사결과를 알 필요가 있는 현장에 배치가 가능함으로, 검체를 대형병원 등으로 옮기는 시간도 절약할 수 있어 주목을 받고 있다.
이번 연구결과를 수록한 논문은 한국 시간으로 12월 3일 국제학술지인 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering, IF 17.149)’에 게재됐다.
백신 소식 들려오고 있지만 조기 종식은 어려울 수 있어
현지 시각으로 지난 12월 4일 ‘마이클 라이언’ WHO 긴급대응팀장은 백신이 곧 코로나 제로를 의미하지는 않으며 백신의 예방력이 영구적이지 않을 수 있고 재감염 가능성도 있다고 언급했다.
마이클 긴급대응팀장의 발언은 최근 임상시험에서 여러 백신이 비교적 좋은 예방효과를 기록한 것에 긍정적 평가를 내릴 수 있지만, 백신이 코로나19 상황을 단번에 해소할 수 있는 것은 아니라는 뜻으로 분석이 가능하다.
현지시각으로 지난 12월 4일 미국의 ‘앤서니 파우치’ NIAID(미국 알레르기 전염병 연구소) 소장은 “백신이 사람들을 감염으로부터 보호하고 다른 사람들을 감염시킬 가능성을 낮출 수 있는지에 대해서는 아직 알지 못한다.”고 ‘CNN’의 인터뷰에 응했다.
파우치 소장은 CNN과의 인터뷰에서 백신의 임상시험 결과가 95%정도의 효과적인 것으로 보고됐지만, 백신이 코로나19 감염으로부터 사람들을 보호할 수 있는지 혹은 다른 사람에게 감염을 전파할 가능성을 낮출 수 있는지 여부에 대한 정확한 데이터는 갖고 있지 않다고 설명했다.
다만 접종 시도(Trial)를 통해 획득하는 정보가 많아질수록 관련 질문에 답변할 수 있는 근거가 많아질 것이라고 덧붙였다.
한편 CNN은 ‘IHME(Institute for Health Metrics and Evaluation)’의 발표를 인용하여 2021년 4월 1일까지 미국인 53만 8893명이 코로나 바이러스로 사망할 수 있다고 보도했다.
특히 미국에서 추진되고 있는 신속 백신 출시가 이뤄져도 4월 1일까지 약 52만 7704명의 사망자가 발생할 수 있으며, 이는 신속 백신 출시가 이뤄지지 않는다고 가정한 경우와 비교하여 사망자를 약 1만 1000명가량 축소하는 것에 불과하다고 언급했다.
이와 같은 배경에서 CNN은 신속 백신 출시의 초기 효과가 제한적일 가능성이 있으므로 6만 6000명까지 사망자 축소 효과를 기대할 수 있는 마스크 착용이 권고된다고 보도했다.
즉 12월 5일 현재 시점에서 WHO나 미국 보건당국 전문가들의 발언을 취합해보면 백신의 임상결과가 좋은 것은 고무적이지만, 백신의 대규모 접종으로 인한 효과에 대해 명확하게 판단할 수 있는 데이터가 충분하다고 보긴 어려우며 조기 종식 또한 단정적으로 말하긴 어렵다고 볼 수 있다.
소상공인과 여행, 항공 업계 등 코로나19로 인해 타격이 큰 국민들의 고통을 충분히 인식하고 최대한 빨리 상황을 정리하려는 노력이 필요한 것은 분명하다.
그러나 백신의 대규모 접종만으로 빠른 시간 안에 코로나19 상황이 종식 수준으로 개선될 가능성은 그리 높지 않으므로, 장기적인 관점에서 신속 정확한 검사 장비와 국내 백신, 치료제를 개발하는 등의 노력을 지속적으로 기울여야 할 필요가 있다는 주장이 제기된다.