■ 타액 기반, 코로나19, 신속항원 진단키트 개발

 

■ 타액 기반, 코로나19, 신속항원 진단키트 개발

 

● 구강 속의 코로나19 바이러스 잘 떼어내는 작두콩 추출물 가글 개발

 

★ 전남대 학내 창업 기업인 ㈜바이오쓰리에스 (Bio3S, 대표이사 식품공학과 김두운 교수)는 가글 타액 기반 신속항원 진단검사 키트를 개발했다. 가글액을 통하여 입 안의 바이러스를 고농도로 채취할 수 있는 새로운 채취법 및 검사법을 개발했다. 작두콩의 특정 성분이 구강(oral cavity) 표면의 안지오텐신 전환 효소(Angiotensin Converting Enzyme. ACE2)에 강하게 붙어 있는 코로나19 바이러스를 잘 떼어내어 분리 추출해 내는 성질을 활용한 것이다. 관련 상품인 ‘빈 가드 가글’(bean guard gargle)을 출시하여 시판에 들어갔다.

 

★ 전북대학교병원 진단검사의학과 김달식 교수팀은 임상시험을 통해 가글 타액 기반 신속항원 진단검사 키트에 대하여, 민감도 97.8%, 특이도 100% 결과를 확인했다. 민감도는 양성을 양성으로 판단하는 확률이며, 특이도는 음성을 음성으로 판단하는 확률이다. 현재, 코로나19의 정확한 진단을 위해 비인두 도말 PCR 검사법이 시행되고 있지만, 검사시 콧구멍을 쑤시는 고통과 불쾌감, 검사 시간, 비용부담 등의 문제가 제기되어왔다. 이를 보완하기 위해 신속항원 검사키트가 도입됐지만, 낮은 민감도로 정확도가 다소 떨어진다는 분석이 나왔다. 이번에 김달식 연구팀이 실험한 가글 타액기반 신속항원 검사키트는 실시간 현장 검사에 적용할 수 있고, 5분 이내에 결과를 받아볼 수 있다.

 

★ ㈜바이오쓰리에스 (Bio3S)는 구강 가글 개발을 위해 한국기초과학지원연구원과 전남대학교로부터 코로나19 바이러스 바이오의료 소재 관련 기술을 이전받아 연구해 전념해 왔다. 또한, 이 회사는 2021년 ‘바이오소재 손 세정제’를 개발하여 과학기술 정보통신부로부터 혁신 제품으로 선정된 바 있고, 2017년에는 ‘바이러스를 제어하는 콩 단백질’을 연구하여 국가연구개발 우수성과 100선에 뽑히기도 했다. ㈜바이오쓰리에스 (Bio3S) 김두운 대표는 “구강 가글은 콧구멍을 쑤시는 면봉을 이용한 검사 대신에 구강 타액을 이용하고 있다. 기존의 콧구멍 쑤시는 코로나19 PCR 검사법의 고통에 대한 국민 청원이 올라오는 상황에서 이를 충족 해결시키는 것은 물론 조기 진단을 촉진하고, 신속 항원 키트의 정확도 및 진단 효율성까지 더욱 높일 수 있을 것이다” 라고 말했다.

 

★ 전남대학교 식품공학과 김두운 교수팀, 전북대학교병원 진단검사의학과 김달식 교수팀, 한국기초과학지원연구원 권요셉 박사팀과 컨소시엄을 이루어 작두콩에서 추출한 특정 성분이 함유된 가글을 개발했다. 작두콩 추출물은 구강 내 세포의 수용체에 강하게 붙어 있는 코로나19 바이러스를 잘 떼어내는 성분을 가지고 있다. 구강(oral cavity)에는 코로나19 바이러스가 결합할 수 있는 안지오텐신 전환 효소(Angiotensin Converting Enzyme. ACE2)가 많기 때문에, 감염자의 구강에는 코로나19 바이러스가 많이 있는 것으로 알려져 있다. 하지만, 그냥 침을 뱉어서는 코로나19 바이러스가 구강에서 쉽게 떨어지지 않기 때문에 타액 검사의 정확도에는 의문이 있었다. 이번에 개발된 작두콩 추출물 가글액은 구강에서 코로나19 바이러스를 아주 효과적으로 추출 분리하는 역할을 한다. 연구팀은 이를 신속항원 진단검사 키트에 적용했다. 그 결과, 충분한 양의 바이러스 확보가 가능해진 것이다.

 

★ 한국기초과학지원연구원 권요셉 바이오화학분석팀장은 "작두콩 단백질이 코로나19 바이러스를 둘러싸서 그 결합력을 약화시켜서 가글액과 함께 코로나19 바이러스가 바깥으로 배출되어 나오게 되는 그런 것입니다." 라고 설명했다. 2021년 05월부터 07월까지 전북대병원과 남원의료원, 군산의료원에서 확진자와 비확진자 202명을 진단한 결과, 민감도 97.8%, 특이도 100% 결과를 확인했다. ★ 김달식 교수는 "현장 활용도가 높은 신속항원 진단검사 키트의 민감도는 코로나19 진단에 매우 중요하다. 이번에 개발한 가글액을 통해 코로나19 조기 진단과 방역체계의 효율성이 크게 개선될 것"이라고 말했다. 이번 연구 결과는 미국 미생물 학회에서 격월로 발행하는 과학저널 Microbiology Spectrum 온라인판에 2022년 02월 17일 게재됐다.

 

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