한국과 미국 공동 연구진이 메신저리보핵산(mRNA)을 이용, 암을 조기에 진단할 수 있는 기술을 개발해 주목을 받고 있다.

한국생명공학연구원(이하 생명연) 바이오나노연구센터 강태준 박사 연구팀은 매사추세츠 종합병원(MGH), 하버드 의과대학(HMS), 성균관대학교와 함께 체액에 존재하는 바이오마커 검출 성능을 획기적으로 향상한 진단 플랫폼 SCOPE을 개발했다고 5일 밝혔다.

액체 생체검사법은 혈액이나 소변과 같은 체액에 존재하는 바이오마커를 이용하여 암을 진단하고 모니터링한다. 기존의 조직 생체검사법이나 영상진단법보다 간편하지만, 체액 내 바이오마커의 양이 매우 적어 그동안 임상에서 적용이 어려웠다. 이번에 연구팀이 개발한 SCOPE는 종양 세포가 방출하는 세포 외 소포체(EVs)의 mRNA를 크리스퍼 유전자가위(CRISPR-Cas13a)를 이용해 대폭 증가시켜 감지해 한계를 극복했다.

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

특히 SCOPE 플랫폼은 16개의 샘플을 동시에 처리할 수 있고, 결과도 40분 만에 제공한다. 연구팀은 국내 분자진단 전문기업 ㈜레보스케치와 협력해 소형화하여 기존의 복잡한 장비 없이도 의료현장이나 연구현장에서 간편하게 활용할 수 있도록 했다.

이번 연구를 주도한 생명연 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"으로 기대했다. 이번 연구는 지난 10월 7일 세계적인 저널인 네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology) 온라인 판에 게재됐다.