테크 포커스

제33회 파리올림픽을 한 달 앞둔 프랑스에 ‘뎅기열 주의보’가 발령됐다. 뎅기열은 뎅기바이러스로 발생하는 급성발열성 감염병으로, 주로 뎅기바이러스에 감염된 모기에 물려 전파된다. 뎅기바이러스를 전파하는 흰줄숲모기는 과거 동남아시아 지역에 서식했으나, 최근 프랑스를 비롯한 유럽 국가들로 퍼지고 있다. 뎅기열은 특별한 증상이 없고 보통 일주일이 지나면 호전되지만, 중증 감염자의 경우 사망률이 5%까지 높아진다. 무엇보다 빠른 진단과 대처가 중요하다.

word 김아름 photo ㈜젠바디

중증 뎅기열 진단 기기가 필요한 이유

뎅기열은 증상에 따라 일반적인 뎅기열과 ‘뎅기출혈열’, ‘뎅기쇼크증후군’ 으로 구분한다. 뎅기열은 3~14일의 잠복기를 거친 후 증상이 발현되며, 3~5일간 발열, 두통, 근육통, 관절통 등을 동반한다. 성인의 경우 소장이나 대장의 출혈, 림프절이 부어오르는 종창 등의 증상을 보이기도 하지만 사망률은 낮은 편이다. 뎅기열은 별도의 치료법이 없어 대개 겉으로 드러난 증상에 따라 대응하는 대증치료를 진행한다. 보통은 열이 떨어지면서 증상이 호전되는데 문제는 중증도가 높을 때다. 발열 후 환자의 상태가 급속히 악화되며 이때 적절한 치료를 받지 않으면 생명에 위협이 된다.

뎅기열 감염 빈도가 높은 동남아시아 지역에서는 환자에게서 발열, 기침 등의 증상이 보일 때 가장 먼저 뎅기열 검사를 진행한다. 하지만 검사 대부분이 일반적인 뎅기열을 확인하는 데 그친다. 중증 뎅기열 질환을 진단할 방법 자체가 없기 때문이다. 대부분 전문의의 경험과 사례, 개인적인 판단 등에 의존한다. 당연히 오진율이 높을 수밖에 없고, 중증 뎅기열 환자를 치료할 골든타임을 놓치는 상황도 잦다.

중증 뎅기열을 정확하게 판단하는 진단키트

체외 진단 분야 전문기업인 ㈜젠바디는 지난 2020년부터 산업통상자원부의 지원을 받아 ‘중증 뎅기열 바이오마커와 현장진단용 기기 개발을 통한 뎅기 감염 관제 시스템 및 글로벌협업연구센터 구축’ 과제를 진행해왔다. 해당 과제의 핵심은 뎅기열의 원인 물질인 항원, 항체를 빠르게 개발하고 이 기술을 활용해 신속 면역 진단키트 제품을 만드는 것이다. 특히 혈액을 통해 중증도가 높은 뎅기출혈열과 뎅기쇼크증후군을 통해 진단하는 것이 요지였다.

㈜젠바디는 먼저 뎅기열 항체에 특이하게 반응하는 항원을 만들어냈고 이후 sCD163과 페리틴^Ferritin 등 2가지 바이오마커에 반응하는 항체를 제작해냈다. 이를 통해 뎅기열 의심 환자의 감염 여부를 판단하는 ‘일반 뎅기열 진단키트’와 중증 뎅기열 유무를 확인하는 ‘바이오마커 신속 진단키트’를 개발했다. 다시 말해 ‘일반 진단키트’와 ‘바이오마커 신속 진단키트’를 순차적으로 사용해 환자의 뎅기열 감염 여부와 중증도를 구분하는 것이다.

또 진단키트의 정확성을 높이기 위해 특수 ‘형광나노입자’를 적용했고, 이를 확인하기 위한 별도의 형광분석기도 개발했다. 골드나노입자를 사용하는 기존 키트는 혈액을 떨어뜨린 후 육안으로 감염 여부를 확인할 수 있지만, 수치값에 오차 범위가 넓다는 한계가 있었다. 이에 ㈜젠바디는 환자의 감염 여부를 보다 정확히 파악하고자 형광나노입자를 적용한 것이다. 감염 여부를 분석하기 위한 형광분석기는 언제 어디에서나 편리하게 사용할 수 있도록 1kg 내외의 크기로 제작했으며 결과값을 와이파이, 블루투스, USB 등으로 주고받기 쉽도록 고안했다.

진단키트와 분석기를 통해 수집한 자료는 별도의 데이터베이스로 분류해 뎅기 감염 관제 시스템에서 보관한다. 이는 뎅기열을 비롯한 다양한 감염성 질환을 연구하고 극복하는 데 쓰일 예정이다.

뎅기열 진단 연구, 코로나19 엔데믹에 기여하다

㈜젠바디 연구진의 노력은 누구도 예상치 못한 상황에서 일거양득의 성과를 만들어냈다. 바로 ‘COVID-19 진단키트’였다. 본 과제는 2020년 코로나19의 확산과 함께 시작됐고, 뎅기열을 진단하기 위한 기술(항원, 항체를 빠르게 개발하는 기술)이 코로나19를 진단하는 키트로 발전하게 된 것이다. ‘COVID-19 Ag’, ‘COVID-19 Ag HomeTest’, ‘Influenza/COVID-19 Ag Triple’ 등 총 3가지 제품이 국내외 시장에 판매되었고, ㈜젠바디는 창사 이래 최대 매출액(1500억 원대)을 기록하기도 했다. 그뿐만 아니다. 해당 과제를 진행하는 과정에서 총 5건의 특허가 출원되었고 그중 1건이 지난해 최종 등록됐다. 연구와 제품 개발, 제작 과정에서 75명의 신규 직원도 채용했다.

뎅기열 진단키트 연구 기술을 바탕으로 제작된 코로나19 진단 키트. 국내에서 2번째로 허가를 획득해 전 세계로 수출되었다.

현재 ㈜젠바디는 중증 뎅기열 진단 제품 3종의 시제품을 제작한 상태로, 해외 협력 기관인 말레이시아 열대감염병연구교육센터^TIDREC와 함께 현지 임상을 진행하고 있다. 말레이시아 내 3곳의 병원에서 일반 뎅기열 검체, 중증 뎅기열 검체, 일반 검체 등을 수집하고, 일반 뎅기열과 중증 뎅기열 환자의 임상적 차이를 확인하고 있다. 임상이 끝나는 즉시 말레이시아 인허가를 접수하고 의료 현장에 도입할 예정이다.

㈜젠바디가 참여한 R&D 과제는 산업통상자원부의 우수기업연구소육성사업으로, 국내 기업과 해외 연구기관의 공동 연구를 지원하는 사업이다. 문정대 연구소장은 “중증 뎅기열 과제를 수행하기 위해서는 중증 뎅기열 국제 특허가 있어야 하는데, 이를 가지고 있는 말라야대학교 연구진과 함께 연구를 수행함으로써 검체 수집에 이점이 컸다”며 “기업과 해외 연구기관이 함께 연구를 진행하며 성과와 신뢰성 모두를 높일 수 있어 좋았다”고 말했다. 국내 기업들이 필요한 연구를 수행할 수 있도록 지원하는 과제가 계속 이어지기를 바라는 목소리였다.

뎅기열 진단 기술, 더 많은 인류 구하는 기술로

뎅기열 환자가 많은 지역은 동남아시아와 남미 등의 열대 지역이다. 2014년 약 25만 명에 이르던 환자가 코로나19 직전인 2019년에는 약 88만 명으로 빠르게 증가했다. 기후변화에 따라 2025년에는 약 120만 명으로 증가할 것이라는 예측도 나왔다. 우리나라도 예외는 아니다. 2017년 8월 국내 최초로 뎅기열 환자가 나왔고, 제주도를 비롯한 국내에서도 뎅기열 모기와 유충이 발견되고 있다.

㈜젠바디는 모기를 매개로 하는 여러 감염질환을 빠르게 진단할 수 있는 인프라를 점차 확대해나갈 계획이다. 현재 ㈜젠바디가 생산할 수 있는 진단키트는 연간 약 9600만 번의 검사를 진행할 수 있는 수준. 원료부터 제품 개발과 생산, 판매 등 전체 프로세스를 아우르고 있는 만큼 향후 유행 가능성이 높은 다양한 질환에 빠르게 대처하기 위한 연구를 이어가고 있다.

최근에는 당뇨, 빈혈 등 장기 진행성 질환 환자들을 위한 진단 제품도 선보이고 있다. 당뇨 환자가 직접 자신의 혈당을 측정할 수 있는 ‘ConfiGlu G1’, 당화혈색소^HbA1c 및 신장 질환과 염증을 측정하는 ‘ConfiCare M1’, 몸속 헤모글로빈 수치를 빠르게 측정하는 ‘Hemonitor H1’ 등이 출시를 앞두고 있다.

교통과 IT 기술의 발달은 경제 성장 및 세계화 측면에서 결정적인 역할을 했다. 하지만 한편으로는 감염병에 취약한 환경을 만들어내는 요소로 작용하고 있다. 이를 가장 잘 보여준 것이 지난 코로나19 팬데믹이었다. 안타까운 말이지만, 앞으로도 감염병은 끊임없이 등장할 것이다. 따라서 무엇보다 예방과 초기 진단이 중요하다. 체외 진단키트의 강자로 성장 중인 ㈜젠바디가 인류를 위한 또 하나의 보호막을 만들어주길 기대한다.

인간과 세계의 건강을 추구하는 ㈜젠바디

㈜젠바디는 2012년 10월 단국대학교 창업보육센터에서 체외 진단 분야의 선두 주자를 목표로 설립되었다. 2014년 7월 연구소를 출범하며 진단키트의 효율적인 개발 및 생물 소재와 관련해 집중적인 연구를 진행하고 있다. 뎅기, 말라리아, 지카, 치쿤쿠니아와 같은 열대 모기 매개 감염성 질환에 특화되어 있으며 호흡기 질환, 성 매개 질환, 마약류 검사 등 다양한 진단키트 제품 라인을 구축하고 있다. 2016년, 세계 최초로 지카바이러스 신속 진단키트를 개발했으며 2019년 COVID-19 진단 항원을 자체 개발하고 신속 진단키트를 만들어 국내 2번째로 허가를 획득, 전 세계에 수출하는 성과를 이뤄 냈다.
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