바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 서윤석 기자

Clinica Chimica Acta 게재..시분해 형광(TRF) 기술 이용 혈액 기반 뇌졸중 마커 GFAP및 NT-proBNP 분석..허혈성뇌졸중(IS)과 출혈성뇌졸중(HS) 각각 특이도 100% 구분

프리시젼바이오(Precision Biosensor)가 시분해 형광기술(Time Resolved Fluorescence, TRF)을 이용한 현장진단 기술로 허혈성 뇌졸중(Ischemic stroke, IS)과 출혈성 뇌졸중(hemorrhagic stroke, HS)을 구분한 탐색적 임상 결과를 내놨다.

프리시젼은 TRF 기술은 일반적인 신속 면역진단에서 사용하는 LFA(lateral flow assay)에서 발생하는 노이즈를 낮추고, 형광을 더 오랜기간 방출시켜 신호감도를 향상시키는 기술이다. 프리시젼은 유로피움 나노입자(europium nanoparticle)의 장기간 빛을 내는 성질을 이용해 노이즈 간섭없이 타깃에 대한 검출신호를 피코그램(pg) 단위까지 감지하는 TRF 기술을 보유하고 있다.

프리시젼은 허혈성뇌졸중(IS) 마커로 알려진 ‘NT-proBNP’와 출혈성뇌졸중(HS) 마커로 알려진 ‘GFAP’를 혈액에서 동시에 분석했다. 최적화된 NT-proBNP와 GFAP의 혈액내 농도를 동시에 분석해 프리시젼은 IS와 HS를 특이도(specificity) 100%로 구분해냈다. 특이도는 질병이 없는 사람(음성)을 검사했을 때 질병에 걸리지 않았다고 구분될 확률을 의미한다.

프리시젼은 현재 뇌졸중 진단에 MRI, CT 등을 이용하는 한계로 인해 골든타임내 치료받는 뇌졸중 환자가 전체의 15% 수준에 불과한 상황에서 이번에 개발한 기술을 함께 사용하면 환자가 최적의 치료를 받을 수 있을 것으로 기대하고 있다.

2일 프리시젼바이오는 이같은 결과를 국제학술지 ‘Clinica Chimica Acta’에 게재했다고 밝혔다.

뇌졸중은 85%를 차지하는 허혈성 뇌졸중(IS)과 나머지를 차지하는 출혈성뇌졸중(HS)으로 구분된다. 뇌혈관이 막혀 발생하는 허혈성 뇌졸중과 출혈로 발생하는 출혈성 뇌졸중은 동일한 증상을 보지만 치료법은 정반대다. 따라서 각각의 뇌졸중을 신속하고 정확하게 구분하는 것에 대한 미충족의료수요가 높다고 프리시젼은 설명했다.

프리시젼은 뇌졸중 진단을 위해 NT-proBNP와 GFAP을 동시에 분석할 수 있는 ‘Exdia TRF-LFIA(lateral flow immunoassay)’ 기술을 개발했다. 이 기술을 이용해 프리시젼은 6시간 이내 입원한 뇌졸중 의심 환자를 대상으로 200개의 혈액샘플을 채취해 연구를 진행했다.

프리시젼은 Exdia TRF-LFIA 통해 혈액샘플을 분석한 결과 검출한계(limitation of detection, LOD)는 NT-proBNP 98pg/mL, GFAP 68pg/mL을 확인했다. LOD는 분석에 필요한 물질의 최소용량을 의미한다.

이후 프리시젼은 NT-proBNP와 GFAP를 이용해 IS와 HS를 구분하기 위한 최적의 기준(cutoff)를 분석했다. 그 결과 NT-proBNP와 GFAP의 최적의 수치는 각각 298pg/mL, 981pg/mL으로 확인됐다.

프리시젼은 GFAP이 981pg/mL 미만일 경우 민감도 57.8%, 특이도 87.1%로 IS와 HS를 구분했으며, NT-proBNP가 298pg/mL 초과일 경우 민감도 45.9%, 특이도 100%로 IS와 HS를 구분했다.

프리시젼은 NT-proBNP와 GFAP을 IS와 비IS(non-IS)를 구분하는 단독 바이오마커로 사용하기는 어렵다고 판단해 두 마커를 조합한 최적의 값을 분석했다. 그 결과 프리시젼은 NT-proBNP는 IS 환자에서 HS 환자보다 높고(IS>298pg/mL>HS), GFAP은 HS환자에서 IS 환자보다 높은 것(HS>981pg/mL>IS)을 확인했다.

두 마커의 최적의 값을 기준으로 프리시젼은 허혈성뇌졸중(IS, 28명)과 출혈성뇌졸중(HS, 130명)에 대해 각각 특이도 100%의 분석 결과를 얻었다. 프리시젼은 NT-proBNP가 높고 GFAP은 낮은 환자군(NT-proBNP↑+GFAP↓)을 허혈성뇌졸중으로 분류했다.

이외에 NT-proBNP와 GFAP이 높은 환자군(NT-proBNP↑+GFAP↑), NT-proBNP이 낮고 GFAP이 높은 환자군(NT-proBNP↓+GFAP↑), NT-proBNP와 GFAP이 모두 낮은 환자군(NT-proBNP↓+ GFAP↓)은 출혈성뇌졸중(HS)으로 구분했다.

김한신 프리시젼 대표는 “뇌졸중 진단 제품의 허가임상은 국내에서는 자체적으로, 유럽에서는 파트너사인 ABCDx를 통해 진행할 예정”이라며 “향후에도 뇌질환을 포함해 신속대응이 필요한 영역에서 다양한 진단제품을 개발해 의료비 부담 경감과 환자의 삶의 질 향상에 기여할 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.

▲Exdia TRF-LFIA(프리시젼바이오)