바이러스 감염여부 6시간이면 알 수 있다

질본 ‘실시간 판별기술’ 적용… 추가 검사 필요없이 한번에 진단
내달 5일 민간의료기관 제공

국내에서 신종 코로나바이러스에 감염 환자가 확인되면서 대규모 확산에 대한 우려가 커지고 있다. 전문가들은 대규모 확산을 막으려면 정확하고 빠른 검사법을 서둘러 확보해야 한다고 조언한다.

국내에선 이번 사태가 발생한 직후 2015년 메르스(MERS·중동호흡기증후군) 사태 때 활용하던 검사법을 임시방편으로 사용했다. 이번 신종 코로나바이러스는 말 그대로 ‘신종’이기 때문에 딱 맞는 검사법이 없기 때문이다. 질병관리본부는 31일부터는 신종 코로나바이러스 감염증 진단에 ‘실시간 중합효소연쇄반응(PCR)’을 도입하기로 했다. 정은경 질병관리본부 본부장은 “새 검사에 걸리는 시간은 6시간 정도이기 때문에 만 하루가 걸리던, 이전에 사용한 판코로나바이러스 검사법에 비해 검사 결과를 확인하는 시간이 줄어들 것”이라고 말했다.

지금까지는 바이러스 감염 여부를 판별하는 데 주로 ‘중합효소연쇄반응(PCR)’이 사용됐다. PCR란 DNA의 특정 부분을 복제해 증폭시키는 기술이다. 한 번 과정을 거칠 때마다 특정 부분의 DNA가 2배로 늘어나기 때문에 30회만 해도 1개의 DNA 분자에서 10억 개가 넘는 DNA를 얻는다. 이처럼 특정 부분만을 증폭하는 이유는 유전자 분석에 활용할 수 있을 만큼 시료를 확보하기 위해서다. 보통은 환자에게서 얻는 침이나 가래에는 확진 판정을 내릴 만큼 충분한 바이러스가 포함돼 있지 않다. 코로나바이러스를 구분할 수 있는 염기서열을 이용해 DNA를 증폭하면 해당 시료에 코로나바이러스가 존재하는지를 쉽게 확인할 수 있다.

하지만 이 검사법은 수많은 코로나바이러스 가운데 어떤 코로나바이러스가 존재하는지는 판별할 수 없다. 비유하자면 인종까지는 알아도 개인까지는 콕 찍어 구분할 수 없는 것과 같다. 미국질병통제예방센터(CDC)에 따르면 인간이 감염되는 코로나바이러스는 사스(SARS·중증급성호흡기증후군)와 메르스, 인체에 해를 미치지 않는 코로나바이러스 4종을 포함해 총 7종이 있다.

이런 이유로 코로나바이러스 양성 반응이 나와도 종류를 확인하려면 다시 검체를 확보해 충북 오송의 질병관리본부로 보내야 했다. 여기서 염기서열 해독을 거쳐 중국에서 발표한 바이러스 유전자와 비교하는 식으로 어떤 종류인지 판단했다. 분석에 하루가 걸릴 뿐 아니라 여러 검체의 분석을 동시에 수행하기 어렵다는 단점이 있다.

새 검사법은 PCR 기술에 신종 코로나바이러스에만 존재하는 염기서열에 딱 달라붙는 ‘탐침’을 붙이는 방식이다. 이 탐침의 양쪽 끝에는 형광을 내는 물질과 형광을 막는 물질이 붙어 있는데 서로 붙어 있을 때는 빛이 나지 않는다. 하지만 PCR를 통해 코로나바이러스의 특정 염기서열이 복제되는 과정에서 형광 물질 부분이 떨어져 나가면서 빛을 낸다. 더 많이 복제될수록 빛이 점점 늘어나게 되기 때문에, 이를 측정하면 신종 코로나바이러스가 존재한다는 사실을 판단할 수 있다.

이 기술은 공개된 바이러스 유전 정보를 토대로 복제할 염기서열만 정하면 된다. 사람으로 치면 개인을 식별하기 위해 어느 손가락 지문을 쓸지만 결정하면 되는 것이다. 신종 코로나바이러스 사태 이후 중국을 비롯해 미국과 독일, 태국, 홍콩은 이미 이 기법을 개발해 활용하고 있다. 한국도 검사법을 공유받아 개발을 마쳤고 시약 대량 생산과 검사법 평가를 진행하고 있다. 질병관리본부는 내달 5일 민간의료기관에도 검사법을 제공한다는 계획이다.

조승한 동아사이언스 기자 shinjsh@donga.com