한국생명공학연구원(원장 김장성)이 한미 공동연구로 메신저 RNA(mRNA)를 이용해 고감도 암 진단 플랫폼을 개발했다.
생명연은 강태준 바이오나노연구센터 박사팀이 매사추세츠 종합병원(MGH), 하버드 의대(HMS), 성균관대와 함께 체액 내 바이오마커 검출 성능을 획기적으로 향상한 진단 플랫폼 'SCOPE'를 개발했다고 5일 밝혔다.
개발 플랫폼은 암 관련 유전자 돌연변이를 정밀 관찰해 암 조기 진단이나 치료반응 모니터링, 종양 재발 가능성 평가에 널리 활용될 수 있을 전망이다.
SCOPE는 종양 세포가 방출하는 세포 외 소포체(EVs)의 mRNA를 크리스퍼 유전자가위(CRISPR-Cas13a)를 이용해 대폭 증가시켜 감지한다.
16개 샘플을 동시 처리할 수 있고, 결과도 40분 만에 제공한다.
연구팀은 개발 플랫폼을 동물모델에 적용해 극소량(40마이크로리터(㎕) 세포 외 소포체 샘플만으로도 초기 폐암을 진단해 냈고, 대장암 환자 샘플에서는 기존 중합효소 연쇄 반응(PCR) 검사보다 높은 민감도·특이도로 암 돌연변이 유전자를 검출하며 임상 적용 가능성을 높였다.
국내 분자진단 전문기업 레보스케치와 협력한 소형화러 기존 복잡한 장비 없이도 의료현장이나 연구현장에서 간편하게 활용할 수 있도록 했다.
강태준 박사는 “SCOPE는 기존 방법으로는 어려운 주요 암 돌연변이를 전례 없는 수준 민감도로 검출할 수 있는 효율적인 시스템”이라며 “여러 암 관련 바이오마커를 간소화된 방법으로 감지해 암 진단·모니터링 현장에서 신속한 의사결정을 지원할 수 있을 것”이라고 말했다.
이학호 하버드 의대 교수는 “소량 혈액만으로 기존 영상진단 이전에 종양 분자 변화를 확인할 수 있다”며 기술 유용성을 강조했다.
이번 연구는 10월 7일 네이처 바이오테크놀로지 온라인 판에 게재됐다. 과학기술정보통신부 바이오의료기술개발사업·나노소재기술개발사업·중견연구자지원사업, 생명연 주요사업 지원으로 수행됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
