병원 내 집단감염 위험이 높은 항생제 내성 유전자를 40분 안에 검출하는 현장형 진단 기술이 개발됐다.
질병관리청 국립보건연구원은 10일 유전자가위 기술을 활용해 이 같은 기술을 개발했다고 밝혔다. 별도의 복잡한 장비 없이 현장에서 신속하게 항생제 내성 유전자를 검출할 수 있는 것이 특징이다.
최근 국내 병원에서는 카바페넴 분해효소 생성 장내세균목(CPE) 감염이 증가하고 있다. CPE는 중증 감염을 유발하고 확산 속도가 빨라 신속한 확인이 중요하지만, 기존 유전자증폭(PCR) 검사는 시간이 오래 걸리는 한계가 있었다.
연구팀은 유전자 증폭과 검출 과정을 하나의 시험관에서 동시에 진행하는 '단일튜브 CRISPR 분자진단' 방식을 개발했다. 이를 통해 검사 과정을 단순화하고 교차 오염 가능성을 차단했다.
개발된 기술은 주요 카바페넴 내성 유전자인 KPC와 NDM을 검출할 수 있다. 실제 환자 검체를 대상으로 한 평가에서 민감도 94.4%, 특이도 98.7%를 기록했다. 검체 전처리부터 결과 확인까지 약 40분이 소요됐다.
남재환 국립보건연구원장은 "복잡한 대형 장비 없이도 항생제 내성 유전자를 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 현장형 분자진단 기술의 새로운 기반을 마련했다"고 말했다. 이어 "실증 연구를 통해 현장 적용성을 높이고 제품화 단계로 발전시키겠다"고 밝혔다.
이번 연구 성과는 국제 학술지 '바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스'에 게재됐다. 또한 생물학연구정보센터(BRIC)의 '한국을 빛내는 사람들(한빛사)'에도 선정됐다.