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바이오스펙테이터 장종원 기자

생물학 분야 아카이브 'bioRxiv'에 공개..코로나19 진단 프라이머·프로브 세트 민감도 분석

국내 연구진이 코로나19 치료용 항체 및 진단 개발에 활용할 수 있는 연구 결과를 발표했다. 기존에 알려진 사스 중화항체 2개와 메르스 중화항체 1개가 코로나19 스파이크 단백질에 결합할 것으로 예측됐다.

전세계 코로나19 바이러스 검출용 프라이머·프로브 세트의 민감도를 비교한 연구도 공개했다.

한국화학연구원 신종 바이러스(CEVI) 융합연구단은 생물학 분야 아카이브인 ‘bioRxiv’에 관련 연구결과들을 발표했다고 4일 밝혔다. 현재 코로나19 관련 주요 연구결과는 ‘bioRxiv’에 빠르게 먼저 공개된 후 과학저널에 게재되고 있다.

신종 바이러스(CEVI) 융합연구단은 먼저 사스 중화항체 2개, 메르스 항체 1개가 코로나19 스파이크 단백질에 결합할 수 있다는 결과를 예측했다(doi: https://doi.org/10.1101/2020.02.22.951178).

스파이크 단백질은 코로나 바이러스가 세포 내로 침입할 때 활용되는 단백질이다. 연구진은 이 스파이크 단백질에 결합할 수 있는 항체를 예측한 것이다. 항체는 인체에 침입하는 바이러스를 무력화하기 위해 우리 몸의 면역반응이 만든 일종의 무기다.

CEVI 융합연구단은 코로나19의 유전체 분석을 통해 사스 바이러스와의 유사성을 확인했고, 기존의 사스와 메르스 중화항체가 코로나19에 결합할 수 있는지 생물정보학 분석을 통해 예측했다.

또한 CEVI 융합연구단은 2월 17일 질병관리본부로부터 코로나19 바이러스 분리주를 분양받아 한국화학연구원 생물안전 3등급 시설에서 신속한 배양을 통해 코로나19 바이러스 RNA를 확보했다.

연구진은 이를 이용해 해외에서 공개된 코로나19 바이러스 검출용 프라이머·프로브 세트의 민감도를 비교했다(doi: https://doi.org/10.1101/2020.02.25.964775). 프라이머는 특정 유전자 합성의 시작점이 되는 짧은 유전자 서열이고, 프로브는 특정 유전자의 증폭을 실시간으로 판독할 수 있는 형광이 표지된 짧은 유전자 서열이다.

그 결과, 동일 조건에서 코로나19 바이러스 N 유전자 검출용은 미국 질병통제센터의 2019-nCoV_N2, N3, 일본 국립감염병연구소의 NIID_2019-nCOV_N 프라이머·프로브 세트가 민감한 것으로 확인했다. 또한 RdRp/Orf1 유전자 검출용은 중국 질병예방통제센터의 ORF1ab 프라이머·프로브 세트가 민감한 것으로 확인했다.

전세계 코로나19 검출용 주요 프라이머·프로브 세트의 민감도를 비교한 건 이번이 처음으로, 보다 민감한 실시간 유전자 증폭 기반의 분자진단키트를 개발하는 데 활용될 것으로 기대된다.

이미혜 한국화학연구원 원장은 “코로나19 바이러스 진단기술, 백신, 치료제 개발을 위해 적극적인 지원을 아끼지 않겠다”면서 “앞으로도 국민 건강과 밀접한 감염병 해결을 위한 연구에 힘쓰겠다”고 말했다.

한편 CEVI 융합연구단은 2월 17일 질병관리본부로부터 코로나19 바이러스 분리주를 분양받아 진단기술, 백신 및 치료제 개발에 활용하고 있다.

CEVI 융합연구단 바이러스 진단팀은 코로나19 바이러스 항원 진단용 신속진단기술 개발 연구를 수행하고 있고, 바이러스 백신팀은 코로나19 바이러스 특성연구, 감염동물제작 및 백신연구를 진행하고 있다. 또 바이러스 치료제팀은 한국파스퇴르연구소와 함께 치료제 재창출 연구에 착수했다.