한·미 연구진, 유전자가위 기반 고감도 암 진단 플랫폼 개발

세포 외 소포체 내 돌연변이 유전자를 검출하는 CRISPR 기술 기반의 진단 기술 ‘SCOPE’.(KRIBB 제공)/뉴스1

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 한국과 미국 연구진이 메신저 RNA(mRNA)를 이용해 암을 조기에 진단할 수 있는 기술을 개발했다.

이 플랫폼은 암 관련 유전자 돌연변이를 정밀하게 관찰해 암 조기 진단이나 치료반응 모니터링, 종양 재발 가능성을 평가하는 데 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

한국생명공학연구원(KRIBB) 바이오나노연구센터 강태준 박사 연구팀은 매사추세츠 종합병원, 하버드 의대, 성균관대와 체액에 존재하는 바이오마커 검출 성능을 획기적으로 향상한 진단 플랫폼(SCOPE)을 개발했다고 5일 밝혔다.

SCOPE는 종양 세포가 방출하는 세포 외 소포체의 mRNA를 크리스퍼 유전자가위를 이용해 대폭 증가시켜 감지해 그간의 한계를 극복했다.

SCOPE를 동물모델에 적용해 극소량(40㎕)의 세포 외 소포체 샘플만으로도 초기 폐암을 진단해냈고, 대장암 환자의 샘플에서는 기존 PCR 검사보다 높은 민감도와 특이도로 암 돌연변이 유전자를 검출하며 임상 적용 가능성을 높였다.

특히 16개의 샘플을 동시에 처리할 수 있고, 결과도 40분 만에 제공한다.

이 밖에도 연구팀은 국내 분자진단 전문기업 레보스케치와 SCOPE를 소형화해 기존의 복잡한 장비 없이도 의료현장이나 연구현장에서 간편하게 활용할 수 있도록 했다.

한국생명공학연구원바이오나노연구센터 강태준 박사

강태준 박사는 “SCOPE는 기존 방법으로는 어려운 주요 암 돌연변이를 전례 없는 수준의 민감도로 검출할 수 있는 효율적인 시스템”이라며 “여러 암 관련 바이오마커를 간소화된 방법으로 감지하여 암 진단과 모니터링 현장에서 신속한 의사결정을 지원할 수 있을 것”이라고 말했다.

공동 연구책임자인 하버드 의과대학 이학호 교수는 “SCOPE는 소량의 혈액만으로도 기존 영상진단 이전에 종양의 분자적 변화를 확인할 수 있다”며 기술의 임상적 유용성을 강조했다.

이번 연구 결과는 세계적인 저널 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 온라인에 지난 10월7일 게재됐다.

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