에이즈·류머티즘 한 번에 진단한다

3차원 입체형 프로브 소재를 이용한 진단 신기술 개발을 지도하고 있는 이지원 교수(왼쪽)

[아시아경제 김수진 기자]류머티즘, 소아당뇨병같은 자가면역질환이나 에이즈를 한 번에 진단할 수 있는 의약품 개발의 길이 열렸다.

교육과학기술부는 12일 고려대 이지원 교수 연구팀이 사람의 단백질 나노입자를 이용해 다양한 질환의 표지인자를 조기에 정확히 검출할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

일단 병에 걸리면 가장 중요한 것은 정확하고 빠른 진단이다. 특히 암이나 자가면역질환, 신종플루나 에이즈 등 감염질환은 조기진단의 중요성이 더욱 크다. 환자가 증상을 자각할 때쯤이면 이미 손을 쓸 수 없을만큼 악화된 상태인 경우가 대다수이기 때문이다.

대부분의 난치성 질병은 혈액 속에 질환을 나타내는 특이한 표지인자 물질이 소량 있다. 고감도 진단기술은 이 표지인자를 검출해내는 것을 기본으로 한다. 첫 단계는 혈액 속의 여러 물질 중 표지인자만을 인식해 검출하는 프로브 시스템 개발이다.

프로브는 혈액 속에서 특정 물질만을 선별해내는 소재인데 표지인자와 눈에 띄게 결합하는 단백질 펩타이드나 항체가 이용된다. 지금까지는 평면에 프로브를 고정하는 2차원 프로브 시스템 기반의 진단제품이 대부분이었다. 그러나 충분한 양의 프로브를 고정하는 데 한계가 있고 한 번에 한 가지 질환의 표지인자만 검출할 수 있었다. 고정된 프로브가 공기 중에 노출되면 기능이 감소해 오랜 시간 두고 쓰기도 어려웠다.

반면 이 교수 연구팀은 사람의 단백질 나노입자(훼리틴)로 3차원 프로브를 만들고 흡수성이 높은 젤과 융합시켜 안정성을 높였다. 훼리틴의 특성상 대장균을 이용해 대량 생산할 수 있고, 한 번에 2개 이상의 질환 표지인자를 검출할 수 있다. 2차원 평면 소재와 달리 표면적이 확장되는 만큼 최대 수백배 이상의 프로브를 고정시킬 수 있다.

연구팀은 에이즈와 쇼그렌증후군을 기존 제품보다 최대 200배 낮은 농도에서 검출했다. 두 질환을 동시에 진단하는데도 성공했다.

이 교수는 "이번 연구는 난치성 질환 치료와 예방뿐만 아니라 차세대 진단기술 개발에도 새로운 기반을 마련한 것"이라고 말했다.

김수진 기자 sjkim@