국내 연구팀이 코로나19 진단키트의 위양성(감염되지 않았으나 감염으로 판정) 오류를 줄일 수 있는 코로나19 바이러스 유전자 표준물질을 개발했다.

한국표준과학연구원(KRISS)과 신종바이러스(CEVI) 연구단은 국내 최초로 코로나19 바이러스의 유전체 정보 90%를 포함하고 있는 유전자 표준물질 개발에 성공했다고 14일 밝혔다.

코로나19 바이러스 유전자 표준물질 개발은 중국에 이어 세계 두 번째다. 연구팀은 이 표준물질로 코로나19 양성 판정 불확실성을 최소화하고 진단의 효율과 신뢰성을 크게 향상시킬 것으로 내다보고 있다.

▲ 한국표준과학연구원에서 개발한 코로나19 바이러스 유전자 표준물질.(사진=한국표준과학연구원 제공)  ©

코로나19는 ‘실시간 유전자 증폭검사(RT-PCR)’를 통해 진단한다. RT-PCR 검사는 진단시약 안에 있는 ‘프라이머’라는 물질이 코로나19에만 나타나는 특이 DNA 부위에 달라붙어 이를 증폭시킨다. 이때 증폭 과정을 얼마나 거쳤는지 의미하는 Cq(역치 사이클)값이 일정 기준값보다 낮으면 양성, 높으면 음성으로 판정한다.

문제는 진단키트마다 기준값이 다르다는 것이다. 진단키트 수급 문제·환자 급증 등 매번 같은 제품을 사용할 수 없는 환경에서 A 제품과 B 제품의 양성 여부가 다르다면 어떤 값을 믿어야 할지 판단하기 어렵다.

이 경우 코로나19 바이러스 유전자에 대한 정확한 정보를 담고 있는 표준물질로 해결할 수 있다. 표준물질은 ‘답안지가 주어진 문제’에 비유된다. 표준물질(문제)과 정확한 측정결과(답안지)가 주어지면 관련업체는 정확성을 개선할 수 있다.

연구팀은 역전사 디지털 중합효소 연쇄반응(Reverse Transcription Digital PCR, RT-dPCR)을 이용, 코로나19 바이러스 표준물질 개발에 성공했다. 이 방법은 유전자의 절대정량이 가능해 검체 내 코로나19 바이러스의 존재 유무뿐만 아니라 개수까지 정확히 추정할 수 있다.

연구팀이 개발한 코로나19 바이러스 표준물질은 전체 유전체의 약 90%를 포함하고 있어 약 10%를 포함하고 있는 중국의 표준물질에 비해 훨씬 더 많은 양의 유전자 정보를 담고 있어 바이러스 변이에 빠르게 대응할 수 있을 것으로 보인다.

개발에 성공한 표준물질은 국내에서 사용 중인 코로나19 진단키트에 바로 사용할 수 있으며 수출되고 있는 국산 진단키트의 신뢰성과 정확도 향상에도 도움이 될 것으로 전망된다.

김세일 KRISS 미생물분석표준팀 책임연구원은 “CEVI 연구단과의 협업으로 코로나19 바이러스 유전자 및 유전체 확보가 가능했다”며 “코로나19와 더욱 유사한 바이러스 입자 형태의 표준물질 개발도 진행 중”이라고 밝혔다.

한편 이번 연구는 KRISS 주요사업과 국가과학기술연구회 융합연구단사업의 지원으로 수행됐다.