국내연구진이 단 몇 방울의 혈액만으로 폐암을 조기에 발견할 수 있는 혁신적인 진단기술을 개발했다. 기존 검사(NGS 액체생검)로는 찾아내기 어려웠던 초기 폐암까지 진단할 수 있어 의료계의 주목을 받고 있다.
울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 조윤경 교수팀은 전처리하지 않는 극미량의 혈장(혈액에서 혈구가 가라앉은 누런 액체)으로도 암 돌연변이를 진단할 수 있는 기술 ‘EV - CLIP’을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 나노분야 저명학술지인 에이씨에스 나노(ACS Nano)의 표지논문으로 선정돼 지난 11일 출판됐다.
‘EV-CLIP’ 진단 기술은 혈액 속 나노소포체(EV)와 분자비콘을 담은 인공 리포좀(CLIP)을 머리카락보다 가는 관 안에서 융합시키는 방식이다. 암세포에서 흘러나온 나노소포체에는 mRNA, miRNA와 같은 유전 변이 정보 물질이 담겨 있는데 분자비콘이 이 정보물질과 만나면 형광 신호를 내는 원리다. 이 방식은 핏방울 약 4~5개의 양인 20마이크로리터(µL)의 혈장만으로 암을 진단해 낼 수 있다.
연구팀은 리포좀 표면을 전하를 띄게 설계해 검출 민감도를 높였다. 감도가 높아 특정 암 돌연변이 유무 확인뿐만 아니라 초기암 진단, 치료 후 잔류 암세포(미세잔여질환) 모니터링 등에도 활용 가능하다. 또 기존 진단법과 달리 혈장을 전처리해 나노 소포체만 따로 추출하거나, 유전자를 증폭하는 복잡한 전처리과정이 필요 없다.
83명의 환자 혈액을 분석하는 임상실험결과, 개발된 진단 기술은 폐암 항암제 선택에 중요한 EGFR 유전자 돌연변이를 100%의 정확도로 찾아냈다. 특히 기존 NGS 기반 액체생검으로는 발견하기 어려웠던 폐암 1, 2기 환자의 돌연변이도 정확하게 찾아냈다.
이 기술은 바이오벤처 기업 랩스피너(LabSpinner)에 이전돼 병원에서 간편하게 사용할 수 있는 진단 키트 형태로 개발될 예정이다.
연구에 제1저자로 참여한 엘리자베스 마리아 클라리사(Elizabeth Maria Clarissa) 학생은 “나노소포체를 구획화해 분석함으로써 검출 감도를 획기적으로 높일 수 있었다”며 “이는 암 진단뿐만 아니라 나노소포체 연구 전반에 새로운 가능성을 열어줄 것”이라고 설명했다.
조윤경 교수는 “혈액 몇 방울로 암을 조기에 발견하고 치료 효과까지 확인할 수 있는 길이 열렸다”며 “이 기술이 환자들의 고통과 부담을 크게 줄이면서도 정확한 진단을 가능하게 할 것”이라고 말했다.
이번 연구는 전남대병원 오인재 교수팀, 부산대병원 김미현 교수팀, 인하대병원 류정선 교수팀과 공동으로 수행됐으며, 기초과학연구원과 한국연구재단의 지원으로 진행됐다.
< 저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지 >
jjs@sedaily.com
