혈액 몇 방울로 암세포를 찾아낼 수 있는 진단기술이 국내에서 개발돼, 조만간 진단키트로 만들어질 예정이다.
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. 특히 이 기술은 기존의 검사(NGS 액체생검) 방식으로 찾아내기 어려웠던 조기 폐암까지 발견할 수 있는 혁신적인 진단기술로 주목받고 있다.
'EV-CLIP' 진단기술은 혈액 속 나노소포체(EV)와 분자비콘을 담은 인공 리포좀(CLIP)을 머리카락보다 가는 관속에서 융합시키는 방식이다. 암세포에서 흘러나온 나노소포체에는 mRNA, miRNA와 같은 유전변이 정보물질이 담겨있는데, 분자비콘이 이 정보물질과 만나면 형광신호를 내는 원리다. 이 방식은 약 4~5개 핏방울의 양인 20마이크로리터(µL)의 혈장만 있어도 암을 진단해낼 수 있다.
연구팀은 리포좀 표면을 전하가 띄게 설계해 검출 민감도를 높였다. 감도가 높아 특정 암의 돌연변이 유무 확인뿐만 아니라 초기암 진단과 치료 후 잔류 암세포(미세잔여질환) 모니터링 등에도 활용 가능하다. 또 기존 진단법과 달리 혈장을 전처리해 나노 소포체만 따로 추출하거나, 유전자를 증폭하는 복잡한 전처리과정이 필요없다.
83명의 환자 혈액을 분석하는 임상실험에서 이 진단기술은 폐암 항암제 선택에 중요한 EGFR 유전자 돌연변이를 100% 찾아냈다. 특히 기존 NGS 기반 액체생검으로는 발견하기 어려웠던 폐암 1, 2기 환자의 돌연변이도 정확하게 찾아냈다.
이 진단기술은 바이오벤처 랩스피너(LabSpinner)로 이전돼 병원에서 간편하게 사용할 수 있는 진단키트 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 연구결과는 나노분야 저명학술지인 '에이씨에스 나노'(ACS Nano)의 표지논문으로 선정돼 지난 11일 출판됐다.
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