대장암, 이젠 키트로 간편·정확하게 진단한다...조기 상용화 추진 협약
KBSI-순천향대 부속 부천병원-(주)에이엔디솔루션, 공동기술개발 MOU 체결
혈액을 활용해 대장암을 효과적으로 판별할 수 있는 자가진단 키트 개발 목표
사진. 협약식 사진_(왼쪽부터) KBSI 최종순 부원장, 부천병원 신응진 원장, ㈜에이앤디솔루션 반성환 대표
국내 연구진과 기업이 대장암 발병률을 낮추기 위한 진단 센서(키트) 개발을 위해 발 벗고 나선다.
한국기초과학지원연구원(원장 신형식, 이하 KBSI)은 순천향대학교 부속 부천병원(원장 신응진, 이하 부천병원), (주)에이앤디솔루션(대표이사 반성환)과 ‘바이오마커를 활용한 대장암 진단기술 개발’을 위한 업무협약을 26일(수) 부천병원 제1회의실에서 체결했다.
이번 협약은 세 기관이 전문성을 발휘해 혈액으로 대장암을 진단할 수 있는 센서(키트) 개발을 목표로 한다.
한국은 대장암 발병률이 10만 명당 45명으로 세계 1위이며, 대장암 사망률은 10만 명당 17.5명으로 국내 암 사망률 3위다. 특히, 대장암은 1기의 5년 생존율은 약 90%이지만 4기의 경우 5% 미만으로 나타나, 조기 진단이 매우 중요한 질병이다.
대장암은 지금까지 대장 내시경이나 컴퓨터 단층촬영(Computed Tomography, CT) 등으로 진단했다. 이 방법들은 정확하지만 시간이 오래 걸리고 비용이 많이 든다. 특히, 대장 내시경은 검사 전의 불편함과 검사 시 고통이 따른다. 이 외에도, 하직장 수지검사, 분별잠혈 검사 등 간단한 방법이 있지만, 이는 정확성이 떨어진다는 단점이 있다.
그림1. 대장암 종양 표지자와 반응한 흡광도 및 전류값 크기 변화_(좌) 종양 표지자로 인하여 농도가 증가할수록 흡광도가 낮아짐을 보임,
(우) 종양 표지자 존재하에 나노 물질이 증가함에 따라 농도가 증가할수록 전류값이 증가
그림2. 대장암 진단 센서(키트) 모식도_혈액을 이용한 대장암 분석 및 결과 판독
이러한 단점을 극복하기 위해, 세 기관은 간편하고도 정확한 방법으로 대장암을 진단할 수 있는 기술을 개발할 계획이다. 대장암 의심 환자의 혈액 1~2방울을 이번에 개발하는 진단 키트에 떨어뜨리면, 색깔 변화와 전기적 신호를 통해 대장암 유무를 바로 확인할 수 진단기기 개발을 목표로 하고 있다.
지금까지 개발된 혈액 바이오마커*를 검출하는 시스템은 특이도가 충분치 못한 단점이 있었다. 이번에 개발하는 센서(키트)는 신규 바이오마커 발굴을 통해 민감도와 특이도 모두 90% 이상을 목표로 하고 있어, 정확성까지 갖추게 될 전망이다.
* 단백질, DNA, RNA, 대사 물질 등을 이용해 몸 안의 변화를 알아내는 지표로, 이를 활용하면 몸의 상태, 약물에 대한 반응 정도 등을 객관적으로 측정할 수 있음.
이번 공동연구개발은 KBSI가 개발한 “프러시안 블루 나노입자 기반의 광학 및 전기화학적 바이오센서” 기술을 이용한다. 이 기술은 프러시안 블루 나노입자를 활용해 만든 바이오센서가 항원을 만났을 때 색상이 변화하고 전기화학적 신호를 증폭시킴으로써, 고감도의 분석 민감성을 확보할 수 있는 방식이다.
KBSI는 이 기술을 대장암 진단이 가능한 바이오센서 개발에 적용하고, 부천병원은 대장암 환자의 혈액 샘플 제공과 임상실험을, (주)에이앤디솔루션은 진단 센서(키트) 상용화를 위한 기술 개발을 진행할 예정이다.
KBSI가 개발한 아이디어와 기술을 활용, 실제 대장암 환자를 대상으로 검증한 성능 분석에 기반해 하나의 상용품을 개발하고자 추진되는 이번 협약은 산·연·병이 각자의 경쟁력을 결집해 바이오 신산업 발굴 및 혁신기술 개발을 주도해 나간다는 점에서 의미가 크다. 이를 통해 협력의 물꼬를 튼 세 기관은 내년부터 본격적인 연구개발에 착수할 계획이다.
부천병원의 신응진 원장은 “대장암은 우리나라 국민을 괴롭히는 심각한 질병으로, 조기 진단을 통해 더 많은 생명을 구할 수 있을 것”이라며, “이번 연구개발이 성공해 그동안 일반/수면 내시경 등 대장암 진단 검사로 겪었던 국민들의 고통과 번거로움을 해소하는 데에 큰 도움이 됐으면 한다”고 말했다.
(주)에이앤디솔루션 반성환 대표는 “헬스케어 패러다임이 예방과 진단으로 변화하는 요즘, 진단기기 시장은 꾸준히 증가하고 있다”며, “이번에 연구기관, 병원, 기업이 각자의 경쟁력을 바탕으로 공동기술개발을 진행할 수 있게 됐다는 점에서, 대장암 진단기기의 새로운 패러다임 제시를 기대한다”고 말했다.
KBSI 최종순 부원장은 “이번 협약은 KBSI가 보유한 독보적인 진단 센서개발 연구가 결실을 맺는 데에 큰 도움이 될 것”이라며, “이번 공동연구개발을 통해 국민의 건강을 지키고, 삶의 질을 높일 수 있는 계기가 되었으면 한다”고 밝혔다. 〈끝〉