폐암이어 초기 대장암까지, 혈액이나 소변으로 암유전자를 찾을 수 있는 기술이 개발됐다. 내년엔 연구소 기업도 나올 전망이다.

한국재료연구원(KIMS)은  바이오·헬스재료연구본부 이민영 선임연구원과 박성규 책임연구원 연구팀이 초기 대장암 환자의 혈액과 소변에서 암유전자(KRAS 돌연변이)를 초고감도로 검출 가능한 플라즈모닉 기반의 액체생검 플랫폼을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다.

이민영 선임연구원은 "0기·1기 초기 대장암 환자 암 조직, 혈액, 소변 시료를 분석해 검체 간 90% 이상의 높은 일치도를 확인하며 비침습 암 정밀진단 기술로서의 임상 적용 가능성을 입증했다"고 밝혔다.

이 플랫폼은 악성종양을 악성으로 판정하는 민감도 100%, 음성을 음성으로 판정하는 특이도는 90%에 이른다고 이 선임은 설명했다.

또 액체생검은 1ml정도에서 세포 자유 DNA(CF-DNA)를 먼저 추출한뒤, 순환종양 DNA(CT DNA)를 검출하는 방법으로 암유전자 여부를 판단한다.

연구팀은 최근 폐암 환자 혈액에서 세포 성장과 생존을 조절하는 유전자인 EGFR 돌연변이 유전자를 세계 최고 수준의 초고감도로 검출할 수 있는 플라즈모닉 기반 액체생검 기술을 개발한 바 있다.

이번 성과는 이 플랫폼을 확장해, 대장암 1기까지 소변으로 암유전자를 검출했다는 점에서 의미가 크다.

연구팀은 금속 나노구조 기반의 플라즈모닉 마이크로어레이를 활용해 미세한 광신호를 증폭시키고, 정상 유전자 사이에 섞여 있는 극소량 돌연변이 유전자를 선택적으로 구분·검출할 수 있도록 설계했다.

이민영 선임은 "고비용 초고심도 NGS(차세대염기서열분석)에만 의존하지 않고도 초기 암 환자 암유전자를 정밀하게 분석할 수 있는 가능성을 제시한 것"이라고 부연설명했다.

이민영 선임은 "향후 다양한 암종에 적용 가능한 정밀진단 플랫폼으로 발전시켜 암 조기진단과 재발 모니터링에 활용할 계획”이라며 "췌장암 등 다양한 암종으로 플랫폼 적용 범위를 확대하고 기술이전 및 사업화를 추진할 계획"이라고 말했다.

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박성규 글로벌 TOP 전략연구단장(책임연구원)은 “플라즈모닉 소재와 바이오진단 기술의 융합으로 차세대 정밀진단 플랫폼을 고도화할 것"이라고 덧붙였다.

연구 결과는 정밀의료 분야 국제 학술지 '엔피제이 프리시전 온콜로지(IF=8.0)에 온라인 게재됐다.