▲ 코로나19 변이 항원 현장 신속진단 기술을 개발한 화학연 CEVI 융합연구단(左부터 )김범태 단장, 김홍기 책임연구원

코로나19 변이 바이러스가 전세계적으로 유행하고 있는 상황에서, 국내 연구진이 코로나 19 변이 항원을 검출할 수 있는 현장 신속진단 기술 개발에 성공했다.

한국화학연구원(원장 이미혜) 신종바이러스(CEVI) 융합연구단(단장 김범태) 김홍기·이종환 박사 연구팀은 ACE2 항체 조합의 결합력 차이를 이용해 코로나19 바이러스 정상 항원과 변이 항원을 구분해 검출할 수 있는 진단 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.

코로나19 바이러스는 알파, 베타, 델타, 오미크론 등 다양한 변이가 발생하고 있으며, 변이에 따라 전파율과 치사율에 차이가 있어 변이 바이러스의 검출은 매우 중요하다.

현재 코로나19 변이 바이러스의 검출은 긴 시간과 큰 비용이 발생하는 유전자 증폭이나 서열분석을 통해서만 가능해 변이 바이러스를 현장에서 신속하게 검출할 수 있는 진단 기술 개발이 필요하다.

화학연 신종바이러스 융합연구단 바이러스진단팀은 코로나19 항원 신속진단키트와 동일한 임신 진단키트 형태를 활용해 코로나19 정상 항원과 변이 항원을 현장에서 신속하게 검출하고 변이 바이러스를 구분할 수 있으며, 체내 코로나19 중화항체의 형성 여부 확인에도 활용이 가능한 기술을 개발했다.

연구팀은 ‘코로나19 스파이크 1 단백질’의 정상과 변이 항원 모두에 높은 결합력을 갖는 항체를 발굴해 붉은색으로 표지하고, 정상 항원에만 높은 결합력을 갖는 항체를 발굴해 청색으로 표지 했다.

그 후 이들을 코로나19 바이러스 인체 감염 수용체인 ACE2와 짝을 이루어 항원 신속진단 기술에 적용했다. 그 결과 코로나19 정상 항원인 경우 보라색으로, 변이 항원인 경우에 분홍색으로 각각 검출됐다.

이번 연구결과는 코로나19 알파, 베타 등의 변이 항원 구분이 가능해, 변이 바이러스의 항원 또한 현장에서 신속하게 검출 및 구분할 수 있을 것으로 기대된다.

연구팀은 지난 해 7월 ACE2를 이용한 신속진단 기술을 웰스바이오(주)에 기술이전했고, 두 기관의 협업 하에 인체 감염 코로나 바이러스 범용 신속진단 기술 개발을 지속 추진 중에 있다.

화학연 이미혜 원장은 “이번 연구결과를 계기로 향후 새로운 코로나19 변이 바이러스와 신종 코로나 바이러스 출현을 대비할 수 있기를 기대한다”고 말했다.

한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 화학연 미래선도형 융합연구단사업, 한국연구재단 국민생활안전긴급대응사업으로 공동 수행됐으며, 연구팀의 연구결과는 화학·분석 분야 세계 최고수준 저널인 ‘Biosensors & Bioelectronics’ (Impact factor: 10.618)에 지난 1월 게재됐다.