새로 개발된 코로나19 테스트가 앞으로 광범위하게 사용돼 검진 속도를 높일 수 있을 것으로 보인다. 미국 컬럼비아대학 연구진이 개발한 테스트는 타액 샘플에서 코로나19를 일으키는 SARS-CoV-2 바이러스를 탐지한다.

현재 코로나19 검진에 사용되는 표준 테스트는 면봉을 코에 넣은 다음 검사하는 방식이다. 새로 개발된 방식은 번거롭지 않게 타액 샘플에 의존한다. 아직 상업적으로 사용될 수는 없지만 정확도는 매우 높은 수준이다. 연구 결과는 메드아카이브(medRxiv) 저널에 게재됐다.

대규모 테스트가 가능한 새로운 진단법

현재 코로나19에 가장 신뢰할 수 있고 상업적으로 이용 가능한 테스트는 중합효소 연쇄반응(PCR) 테스트다. PCR 테스트를 위해서는 구성이나 제조업체에 따라 고가의 장비 혹은 특정한 구성 요소가 필요하다. 호환성 문제 때문에 일부 국가는 기존 테스트를 위해 더 비싼 부품을 구입해야 한다. PCR 테스트는 결과가 나오기까지 최소 24시간이 소요된다.

컬럼비아대학 과학자들이 개발한 테스트 방식은 간단하게 타액 샘플만 채취하면 된다. 연구진은 이식하기 전 배아의 유전적 이상을 감지하는 데 사용되는 기술을 적용해 빠르고 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있는 테스트 방식을 개발했다.

연구 책임자 제브 윌리엄스 박사는 “코로나19 팬데믹으로 폐쇄된 경제를 안전하게 재개하고 질병을 예방할 수 있는 광범위한 테스트의 중요성을 잘 보여준다”고 설명했다.

PCR 테스트 과정에서 가장 중요한 것은 시료에서 바이러스 RNA를 추출하는 것인데, 검사 센터에 값비싼 특수 장비가 장착돼 있으면 가능하지만 모든 시설이 이런 검사 과정을 수행할 수 있는 것은 아니다. 경우에 따라서는 샘플을 장비가 있는 장소로 배송해야 한다. 이런 경우에는 결과가 나오기까지 오랜 시간이 걸린다.

새로운 테스트는 추출 속도를 높인 방식이다. 바이러스 RNA를 식별하는 특정 효소와 시약이 포함된 튜브, 타액 샘플이 필요하다. 반응 시간 내내 샘플이 따뜻하게 유지돼야 하기에 따뜻한 수조도 필요하다. 샘플을 튜브에 넣고 30분이 지나면 튜브 내부가 노란색으로 변하며 바이러스 RNA를 확인한다. 샘플에 SARS-CoV-2 바이러스의 RNA가 없으면 튜브가 빨간색으로 변한다.

감도와 특이성

타액 테스트의 기본은 루프 매개 등온 증폭 또는 LAMP라고 하는 DNA 증폭 기술이다. PCR 테스트와 비교했을 때 LAMP 테스트는 열 블록 또는 수조를 통한 단일 온도에서 진행된다. 방법이 단순하며, 육안으로 쉽게 결과를 확인할 수 있다.

다만 일반적으로 LAMP 테스트는 타액과 시약에 존재하는 화합물로 감도가 낮아질 수 있으므로 연구진은 대체 버퍼와 효소를 사용했다. 표준 LAMP 테스트와 비교했을 때, 이들이 새로 개발한 버전은 감도가 1000배 이상 높았다.

특이성 비율을 위해서 연구진은 60개 샘플을 확보하고 이를 사용해 테스트 성능을 평가했다. 60개 샘플 중 30개에는 코로나19를 일으키는 바이러스가 포함되지 않았다. 또 연구진은 환자로부터 수집한 18개 다른 샘플을 포함했다. 이 18개 샘플은 이전에 RNA 추출 및 RT-PCR 테스트를 마친 것이었다.

연구진이 개발한 새로운 테스트 방식은 모든 샘플을 올바르게 식별하며 100%의 특이성 비율을 보였다. 30개의 양성 샘플에서도 29개의 양성 샘플을 정확하게 파악하며 97%의 특이성 비율을 보였다. 호흡기 질환과 관련된 다른 코로나바이러스를 포함해 19개의 박테리아 및 바이러스와 교차 반응하지 않았다.

컬럼비아대학 과학자들은 현재 관련 기관의 승인을 얻기 위해 노력 중이다. 승인이 통과된다면 앞으로 대규모 테스트가 가능할 것이고 코로나19 감염자를 더 빨리 식별할 수 있을 것이다.