서울대 도입한다는 신속PCR, 유행상황·검사방식 적절히 고려됐나
서울대에 이어 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19 '신속 유전자(PCR) 검사' 도입을 고려하는 학교들이 늘고 있다. 서울대가 지난 8일 학내 학생과 교수, 교직원을 대상으로 1~2주 단위로 주기적 신속PCR 검사를 실시하겠다고 밝힌 데 이어 연세대도 지난 10일 도입 여부를 논의한다고 밝혔다. 국립대 대표격인 서울대와 사립대 대표격인 연세대가 이 같은 움직임을 보이자 다른 대학들에서도 학내 신속 PCR을 도입하려는 움직임을 보이고 있다. 이들 대학의 신속PCR 도입은 다른 여러 대학들에 영향을 줄 가능성이 큰 만큼 관심을 모으고 있다.
○ RT-PCR vs. 신속PCR
신속PCR은 환자의 타액을 받거나 코, 목구멍에서 검체를 채취한 후 속에 담긴 바이러스 DNA를 수차례 복제해 바이러스를 특정하는 유전자를 대규모로 늘리는 검사법이다. 유전자를 늘려 일정치 이상의 유전자가 탐지될 경우 감염으로 판정한다. 반대로 일정 수치 이상의 유전자가 탐지되지 않을 경우 미감염으로 판정한다.
방역당국이 진단검사의 기준으로 삼는 ‘실시간 유전자증폭(RT-PCR)’ 방식은 검사결과 도출에 최소 6시간이 소요된다. RT-PCR은 가열과 냉각의 온도 변화를 통해 유전자를 증폭시킨다. 예를 들어 95도에서 55도, 72도로 온도를 변화시킨다. 이 과정에서 시간이 꽤 소요되며 온도를 변화시킬 장치도 필요하다. 이에 비해 신속 PCR은 1~2시간 이내로 결과를 알 수 있어 시간을 단축할 있다는 점이 장점으로 꼽힌다.
항원과 항체를 이용한 검사법인 항원검사와도 관계가 없다. 코로나19 진단도구 관련 전문가는 “신속 PCR과 RT-PCR의 기본 원리는 동일하다”며 “다만 유전자 추출이나 증폭시키는 방법 등에서 제품마다 차이가 있을 수도 있다”고 설명했다. 신속PCR은 지난해 말 경기 여주시가 여주 시민 약 40%에 적용했는데 이를 정세균 국무총리가 적극적으로 질병관리청에 사용을 제안하면서 유명해졌다. 여주시는 당시 신속PCR을 정확도가 높은 PCR 검사와 결과가 빨리 나오는 항원검사의 장점을 합친 기술이라 설명했다.
값비싼 실험실 도구가 필요없고 생산가격이 저렴하다는 것을 신속PCR의 장점으로 꼽기도 한다. 이 같은 이유로 빠르고 저렴한 검사 결과가 필요한 중저소득 국가에서 많이 쓰고 있다. 페루나 태국 등에서는 공항과 같이 빠른 진단검사 결과가 필요할 때 신속 PCR을 사용하고 있는 것으로 알려졌다. 실제 국내에서 개발 신속PCR 제품은 중동과 인도, 동남아시아 국가들에 수출되고 있다.
○ 확진자 급속도 늘어날 때, 응급상황에서 쓰는 신속PCR
신속PCR은 확진자가 급속도로 늘어날 때 쓰인다. 검사 정확도가 RT-PCR보다는 조금 떨어지지만 확진자가 급격히 늘어나는 상황에서 빠른 검사결과가 필요할 때 유용하다. 실제로 영국에서는 학교에 신속PCR을 도입해 감염을 줄인 사례도 있다. 영국 사우스햄프턴대 연구팀은 지난해 9월 14일부터 10월 31일까지 4개 지역 내 학교들에 신속PCR 도입한 뒤 그 효과를 분석했다. 유치원과 초등학교, 중학교, 대학교의 교직원과 관계자 6만6458명이 기간 동안 신속 PCR을 받았다. 이들 학교는 신속PCR을 도입한 뒤 확진자들 걸러냈고, 효과적으로 격리시키는데 어느 정도 효과를 봤다. 해당 지역사회 내 감염이 기하급수적으로 증가한 반면 신속PCR을 적용한 학교들에서는 상대적으로 감염이 적게 발생한 것으로 나타났다.
신속PCR 방식 중 ‘역전사고리매개등온증폭법(RT-LAMP)’은 대표적인 기술로 손꼽힌다. 이 기술은 55∼72도 사이의 동일한 온도에서 유전자를 증폭시킨다. 이를 통해 검사에 걸리는 시간을 단축한다. 국내 코로나19 진단기술 중 1호 특허로 등록된 기술도 RT-LAMP다. 특허청은 지난 2월 국군의무사령부가 개발한 RT-LAMP에 대한 특허등록을 결정했다. 성흥섭 서울아산병원 진단검사의학과 교수는 “RT-PCR과 RT-LAMP는 서로 사용하는 효소가 다르다”며 “RT-PCR은 온도변화가 필요한 효소가, RT-LAMP는 온도변화가 필요 없는 효소가 쓰인다”고 설명했다.
RT-LAMP는 RT-PCR과 비교해 상대적으로 신기술로 평가된다. 다만 개발업체마다 기술력 차이도 있어 양성을 양성으로 진단하는 비율을 뜻하는 '민감도'가 크게 떨어지거나 검체에 따라 민감도도 크게 차이가 있다. 태국 나레수안대 연구팀은 지난해 12월 RT-LAMP 관련 연구 81개에 대한 문헌 리뷰를 해 그 내용을 국제학술지 사이언티픽리포트에 공개했다. 이 연구에 따르면 정제를 거치치 않은 일반검체의 경우, RT-LAMP의 민감도는 약 78%로 나타났다. 일반 검체에서 RNA를 따로 정제할 경우 민감도가 약 94%로 확인됐다. 이런 이유로 미국과 같은 고소득 국가에서는 지금도 조금이라도 높은 민감도의 RT-PCR을 권하고 있다.
○ 유행상황 맞춰 검사법 정해야
코로나19 진단도구 관련 전문가는 “이런 이유로 RT-LAMP와 같은 신속PCR이 아직까지도 시장의 선택을 받지 못하고 있다”며 "신속PCR이 무조건 100% 좋은 제품이라고 봐서는 안된다”고 말했다. 성흥섭 교수도 “유행 상황에 맞춰 어떤 진단키트를 도입할 지에 대한 전략적 접근이 필요하다”며 “목적에 따라 무슨 검사법을 어떻게 사용할 지 정해야 한다”고 지적했다.
질병관리청은 현재까지 신속 PCR검사를 응급실 내에서 6시간 내 수술이 필요한 무증상 환자에게만 사용하도록 하고 있다. 응급상황에서만 신속 PCR을 사용하고, 민감도가 높은 RT-PCR을 일반적으로 사용해야 한다는 원칙을 적용하고 있는 것이다. 윤태호 중대본 중앙사고수습본부 방역총괄반장은 3일 정례브리핑에서 신속 PCR과 관련해 “검체 채취 방법은 똑같지만 검사결과가 나올 때까지의 시간을 단축시켜서 빠른 조치가 필요할 때 쓰는 검사 방법으로 이해를 하시면 될 것 같다”며 “현재 응급실 등에서 활용하고 있다”고 설명했다.
[고재원 기자 jawon1212@donga.com]
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