새로운 연구에 따르면 비강 면봉에서 단일 면역 체계 분자를 검사하면 은밀한 바이러스를 감지하는 데 도움이 될 수 있다고 합니다.

코로나19 팬데믹이 보여주듯이, 잠재적으로 위험한 새로운 바이러스는 글로벌 공중 보건 감시 시스템이 감지하기 훨씬 전에 이미 인구 사이에 확산되기 시작할 수 있습니다.

그러나 예일대 연구진은 비강 면봉에서 단일 면역 체계 분자의 존재 여부를 검사하면 표준 검사에서 발견되지 않는 은밀한 바이러스를 탐지하는 데 도움이 될 수 있다는 사실을 발견해 랜싯 마이크로브 저널에 보고했습니다.

“위험한 신종 바이러스를 발견하는 것은 마치 건초더미에서 바늘을 찾는 것과 같습니다.”라고 이 연구의 수석 저자이자 검사의학 및 면역생물학 부교수인 엘렌 폭스먼은 말했습니다. “우리는 건초더미의 크기를 크게 줄이는 방법을 찾았습니다.”

공중보건 관계자들은 일반적으로 신종 질병의 경고 신호를 찾기 위해 몇 가지 출처를 살펴봅니다. 동물에서 발견되어 인간에게 감염을 전파할 수 있는 신종 바이러스를 연구합니다. 하지만 수백, 수천 개의 새로운 바이러스 변이 중 어떤 것이 진정한 위험을 나타내는지 판단하는 것은 어렵습니다. 또한, 2019년 말 중국에서 COVID-19를 유발하는 바이러스인 SARS-Cov-2가 발견된 것도 바로 이러한 원인으로 설명할 수 없는 호흡기 질환의 발병을 찾기 위해서입니다.

그러나 새로운 바이러스가 창궐할 때는 확산을 막기에는 너무 늦을 수도 있습니다.

새로운 연구를 위해 폭스먼과 그녀의 팀은 2017년 자신의 연구실에서 관찰했던 내용을 재검토했습니다. 이 관찰 결과는 예상치 못한 병원균을 모니터링하는 새로운 방법을 제공할 수 있을 것으로 생각했습니다. 호흡기 감염이 의심되는 환자에게서 흔히 비강 면봉을 채취하여 10~15가지 알려진 바이러스의 특정 특징을 검출하는 검사를 시행합니다. 대부분의 검사 결과는 음성입니다. 그러나 폭스먼 팀이 2017년에 관찰했듯이, “정상적인 의심” 바이러스 검사에서 음성 판정을 받은 환자의 비강 면봉에서도 항바이러스 방어 체계가 활성화되어 바이러스 존재를 나타내는 징후가 여전히 나타났습니다. 이 징후는 비강 내벽 세포에서 생성되는 단일 항바이러스 단백질의 높은 수치였습니다.

연구진은 이러한 발견을 바탕으로 해당 단백질이 포함된 오래된 샘플에 포괄적인 유전자 염기서열 분석 방법을 적용했고, 한 샘플에서 예상치 못한 인플루엔자 바이러스인 인플루엔자 C를 발견했습니다.

연구진은 2020년 3월 첫 2주 동안 누락된 COVID-19 사례를 찾기 위해 기존 샘플을 재검사하는 동일한 전략을 사용했습니다. 같은 시기에 뉴욕주에서 바이러스 사례가 발생했지만, 몇 주가 지나서야 검사를 받을 수 있었습니다. 당시 예일-뉴헤이븐 병원에서 환자로부터 채취한 수백 개의 비강 면봉 샘플은 표준 시그니처 바이러스에 대해 음성 판정을 받았습니다. 면역 체계 바이오마커 검사를 실시했을 때, 이러한 샘플의 대다수는 항바이러스 방어 시스템의 활동 흔적을 보이지 않았습니다. 그러나 일부는 활동 흔적을 보였습니다. 연구팀은 그중에서 당시 진단되지 않았던 COVID-19 사례 4건을 발견했습니다.

연구 결과에 따르면, 알려진 호흡기 바이러스에 대한 검사 결과가 음성이더라도 신체에서 생성되는 항바이러스 단백질을 검사하면 예상치 못한 바이러스가 포함되어 있을 가능성이 높은 비강 면봉을 찾아내는 데 도움이 될 수 있습니다.

특히, 바이오마커 스크리닝을 통해 연구자들은 예상치 못한 병원균에 대한 탐색 범위를 좁힐 수 있으며, 이를 통해 일상적인 환자 진료 중 채취한 면봉을 이용하여 예상치 못한 바이러스에 대한 감시를 수행할 수 있습니다. 바이오마커를 보유한 것으로 확인된 검체는 더욱 복잡한 유전자 검사 방법을 통해 분석하여 환자 집단 내에서 돌고 있는 예상치 못한 병원균이나 신종 병원균을 확인하고 의료계의 대응을 가속화할 수 있습니다.

– 본 보도자료는 원래 예일대학교 웹사이트에 게재되었습니다.