바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 서일 기자

RT-PCR 음성 코로나19 환자 샘플서 IgM 항체기반 면역진단 분석 시 93.1% 양성..'RT-PCR' 단독시 51.9%→'RT-PCR+면역진단' 98.6% 양성

중국 베이징대 연구팀이 신종 코로나바이러스의 감염을 진단할 때 분자진단법과 면역진단법을 병행하면 정확도를 올릴 수 있다는 결과를 내놨다.

왕 지안웨이(Wang Jianwei) 베이징대 교수는 지난달 21일 ‘신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2) 진단을 위한 조기 면역반응 프로파일링(Profiling Early Humoral Response to Diagnose Novel Coronavirus Disease (COVID-19))’이란 연구결과를 국제학술지인 Clinical Infectious Diseases에 게재했다(doi.org/10.1093/cid/ciaa310).

왕 교수 연구팀은 “현재 사용하는 RT-PCR기반의 분자진단법은 검체의 바이러스양에 따라 위음성(false negative)이 나올 수 있다”며 “바이러스 감염시 빠르게 생성되는 IgM 항체를 이용한 면역진단법을 같이 사용하면 RT-PCR기반 분자진단법의 민감도(sensitivity)와 정확도(accuracy)를 높일 수 있다”고 연구의 배경을 설명했다. 위음성은 양성이 나와야 할 결과가 잘못돼 음성으로 나오는 것을 말한다.

연구팀은 코로나19 환자 208명의 혈장(plasma) 샘플을 발병 후 0~7일 41개, 8~14일 84개, 14일이상 83개로 나눠 IgM, IgA, IgG 항체의 발현 패턴을 ELISA방법으로 분석했다. 왕 교수 연구팀은 IgM, IgA 항체가 검출된 중앙값이 5일(IQR 3~6일), IgG 항체가 검출된 중앙값이 14일(IQR 10~18일)인 결과를 확인했다.

IgM 항체는 바이러스의 감염에 가장 먼저 반응하는 항체로 이어서 IgA, IgG항체가 발현된다. 특히, IgG 항체는 바이러스 감염 이후 며칠후부터 생성되며 지속적으로 체내에서 면역반응을 유도해 면역력을 유지하는 역할을 한다. 실제로, 연구팀은 IgM, IgA 항체는 0~7일 샘플과 비교해 8~14일 샘플에서 증가하고 14일 이상인 샘플엔 변화가 없던 반면, IgG 항체는 8~14일, 14일 이상의 두 샘플에서 양이 증가한 결과를 보였다.

또 연구팀은 RT-PCR 방법으로 신종 코로나바이러스를 분석한 결과, 발병 1~3일사이에는 90% 이상의 양성 반응 보였으나 발병 6일째에는 80% 이하(95% CI, 57.1~95.7%)로 감소하고, 발병 14일 이후에는 50%이하(95% CI, 23.7~59.5%)인 결과를 보였다. 연구팀은 발병 후 5.5일을 기준으로 IgM 항체 검사가 RT-PCR보다 효과적으로 신종 코로나바이러스에 양성반응을 보였다고 주장했다.

왕 교수 연구팀은 RT-PCR로 양성반응을 확인한 82명의 코로나19 환자 중 75.61%가 IgM 항체에 양성반응을 보였고, RT-PCR에서 음성 결과를 얻은 58명의 코로나19 환자 중 93.1%가 IgM 항체에 양성 반응을 나타낸 결과를 보였다. 연구팀은 전체 코로나19 환자에서 RT-PCR 단독분석으로 51.9%의 양성반응을 확인한 반면, RT-PCR 분석에 IgM 항체 분석을 병행하면 98.6%의 양성반응을 확인할 수 있었다.

왕 교수는 “연구결과는 RT-PCR 검사에 음성인 환자들도 항체 검사를 병행하면 감염여부를 판단할 수 있다”며 “IgG 항체는 무증상감염자를 포함해 사회 전체적인 감염인구비율을 파악하는데 유용한 혈청학적 검사법이 될 것”이라고 주장했다.

한편, 미국 식품의약국(FDA)은 지난 1일(현지시간) 셀렉스(Cellex)의 IgG/IgM 항체기반 면역진단 키트를 신종 코로나바이러스의 감염여부를 확인하기 위해 승인했다. 셀렉스의 ‘qSARS-CoV-2 IgG/IgM 신속진단키트’는 환자의 혈액이나 혈액 내 혈청을 채취해 사용하는 방식으로 20분내 감염여부를 알 수 있다.

▲코로나19 감염을 확인하기 위한 RT-PCR과 IgM 면역진단법 비교 결과(doi.org/10.1093/cid/ciaa310 참고, 바이오스펙테이터 재작성)