생명연구원, 타미플루 내성 바이러스 '10분 내 진단' 성공

타미플루 내성 바이러스 신속 진단 키트 개발

내성 바이러스 현장진단 의료 기기·치료제 개발 기대

【대전=뉴시스】김양수 기자 = 타미플루 내성 바이러스 검출용 래피드 키트 개념도.2018.09.18(사진=한국생명공학연구원 제공) [email protected]

【대전=뉴시스】김양수 기자 = 국내 연구진이 타미플루 내성 바이러스를 간단한 방법으로 신속하게 진단할 수 있는 키트를 개발했다.

한국생명공학연구원은 위해요소감지BNT연구단 정주연·임은경 박사 연구팀이 타미플루 내성 바이러스 표면에 선택적으로 결합하는 유기분자를 발굴, 이를 종이기반 바이오 검출장치(측방 유동 면역 크로마토그래피)에 적용해 타미플루 내성 바이러스를 신속하게 진단할 수 있는 키트를 개발하는데 성공했다고 18일 밝혔다.

해당 키트는 10분 이내 신속하고 간단하게 타미플루 내성 바이러스를 검출할 수 있어 타미플루 내성 바이러스 감염 여부를 현장에서 손쉽게 진단할 수 있는 길이 열렸다.

 이번 연구는 국제 학술지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 지난 8월29일자 온라인 판에 게재됐다. 논문명은 Rapid and simple detection of Tamiflu-resistant influenza virus: Development of oseltamivir derivative-based lateral flow biosensor for point-of-care (POC) diagnostics.

연구진에 따르면 타미플루 내성 바이러스는 A/H1N1형 인플루엔자 바이러스(신종 인플루엔자) 중 항바이러스제인 오셀타미비르(상품명:타미플루)에 치료효과가 없는 내성 바이러스로 바이러스 표면에 있는 단백질인 뉴라미니데이즈(Neuraminidase)의 아미노산 하나가 변이된 돌연변이다. 

【대전=뉴시스】김양수 기자 = 타미플루 내성 바이러스 검출용 래피드 키트를 활용한 타미플루 내성(Tamiflu resistance)바이러스 검출 결과.2018.09.18(사진=한국생명공학연구원 제공)  [email protected]

타미플루는 뉴라미니디아제 효소의 기능을 차단, 증식된 바이러스를 밖으로 배출하는 과정을 방해해 바이러스 증식을 억제하는 항바이러스제다.
 
그러나 뉴라미니데이즈에 변이가 발생하면 기존 타미플루의 뉴라미니데이즈 억제기능이 떨어져 적절하고 신속한 치료를 위해 타미플루 내성 보균자를 신속하고 효과적으로 분류할 필요성이 요구되고 있다.

이에 따라 생명연구원 연구진은 타미플루 내성 바이러스 표면의 변형된 뉴라미니데이즈에 특이적으로 결합하는 유기분자를 발굴, 뉴라미니데이즈 효소 활성반응과 모델링분석을 통해 이 분자가 타미플루 내성 바이러스에 매우 높은 결합력을 가진다는 것을 확인했다.

또 이 유기분자가 표면에 개질된 금 나노 입자와 타미플루 내성 바이러스 표면의 뉴라미니데이즈 단백질과 결합으로 인한 응집 현상이 발생해 금 나노 입자의 색 변화를 통한 육안 검출이 가능하다는 것도 발견했다.

이어 연구팀은 신규 개발한 유기분자를 종이기반 바이오 검출장치에 적용, 타미플루 내성 바이러스 신속 진단 키트를 개발하고 소량의 체액 을 이용해 10분 이내에 별도의 분석장비 없이 타미플루 내성 바이러스 감염여부를 확인하는데 성공했다.

이 키트는 일반적인 인플루엔자 바이러스 진단키트, 임신테스트기처럼 편리하게 사용 가능하고 특히 내성 바이러스의 정량 분석도 가능해 활용가치가 높다. 

연구책임자인 임은경 박사는 "이번 연구성과는 기존 유전자 검사에 의존한 타미플루 내성 바이러스 진단법과 비교해 감염여부를 신속하고 간단하게 진단할 수 있는 기술로 다양한 현장에 활용 가능하다"며 "개발된 타미플루 유사체는 타미플루 내성 바이러스의 치료제 개발에도 큰 기여를 할 것"이라고 말했다.

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