AI 감염 진단, 72시간→12시간 단축…질병청, '신속진단검사법' 개발

AI 변이 자유로워…진단 개발 '험난'

질병청, 집념 끝 60시간 단축 '성공'

AI 진단, 2단계→원스텝으로 한번에

올해 현장 사용 평가 결과도 긍정적

[세종=뉴스핌] 신도경 기자 = 조류 인플루엔자(AI) 감염이 동물을 넘어 사람을 위협하는 가운데, 72시간이 걸리던 AI 감염 진단은 앞으로 12시간 이내로 대폭 단축된다.

28일 질병관리청에 따르면, 질병청은 AI 인체감염증 진단검사를 2단계에서 '원스텝'으로 바꾸는 신속진단검사법을 최초로 개발해 팬데믹 대응 역량을 선제적으로 구축했다.

◆ '움직이는 표적' AI, 진단법 개발 가시밭길…질병청, 60시간 단축에 '3년'

60시간을 줄이기 위해 질병청은 꼬박 3년을 보냈다. '움직이는 표적'이라고 불릴 만큼 AI 인플루엔자 바이러스가 쉽게 변해 진단법 개발이 어렵기 때문이다.

국내에 인체 감염 확진 사례가 없어 임상 검체 확보도 어렵다. AI 인플루엔자가 코뿐 아니라 폐, 눈의 점막 등 다양한 곳에서 검출돼 환자의 몸에서 얻은 혈액, 체액을 수집해 운반하고 관리하는 검체 처리 과정도 쉽지 않다. 고위험 병원체를 다룰 수 있는 BSL-3 실험실 연계 체계도 필요하다.

성흥섭 서울아산병원 진단검사의학과 교수는 그럼에도 AI 인체 감염에 대한 신속한 진단이 필요하다고 강조했다. 팬데믹 확산은 얼마나 빠르게 대응하느냐에 달려 있기 때문이다.

성 교수는 "신속한 진단은 환자 예후와 방역 전반을 좌우하는 핵심 요인"이라며 "환자 치료, 감염 확산 차단, 사회적 안정 유지라는 세 가지 측면에서 중요한 역할을 한다"고 설명했다. 그는 "진단이 늦어지면 투약 시기가 지연되고 예후가 나빠진다"고 덧붙였다.

방역 측면에서도 중요하다. 확진이 늦어지면 정부의 모든 방역 조치가 늦어지게 된다. 신속한 진단은 국가 방역 체계의 '눈과 귀'의 역할을 맡아 정책 결정 측면에서도 필수다. 조기 경보 정보는 방역 자원 투입, 검역 강화, 의료기관 경보 수준 조정 등 정책 결정을 신속하게 이끌기 때문이다.

아울러 빠른 진단은 사회·경제적 안정 측면에서도 중요하다. 유행 초기의 불확실성은 과도한 공포나 불필요한 폐쇄 조치를 초래하기 쉽다. 성 교수는 신뢰할 수 있는 진단 결과와 투명한 정보 공개가 병행되면 국민 불안과 경제적 손실을 줄일 수 있다고 설명했다.

◆ AI 진단, 2단계→원스텝으로…전문가 "발생 전 대비에 의미 깊어"

질병청은 AI 감염에 대한 신속한 진단을 위해 2023년 AI 인체감염의 세부 유형(아형)인 H5N1, H5N6, H5N8, H9N2에 대한 검사법 개발을 기획했다. 지난해 1월부터 본격 추진해 전 세계 바이러스 유전체 공유 플랫폼에 등록된 4종의 유전자 정보 15만건 이상을 수집했다. 아형별 병원체 검출에 적합한 유전자와 타깃 부위를 선정했다.

수차례 개발 과정을 반복한 끝에 질병청은 지난해 9월 공공과 민간 병원체확인기관에서 활용이 가능한 검사법을 구축했다. 12월에는 구축한 검사법의 검출 성능 평가까지 완료했다. 올해 질병청은 공공과 민간 병원체확인기관에서 인체감염증 발생가능 우려가 높은 H5N1을 대상으로 실제 현장 사용을 검증했다.

평가 결과, 기존 장비나 검사 인력을 그대로 활용해도 표준화된 시스템을 적용할 수 있다는 분석이 나왔다. 질병청은 환자 급증 시 지역 간 검사 격차를 줄이고 국가 단위의 검사체계를 빠르게 구축할 수 있을 것으로 기대된다고 설명했다.

질병청의 진단검사법 개발로 AI가 실제 발생하게 되면 인체감염 진단은 72시간에서 12시간으로 단축된다. 지금의 AI 인체감염증 검사는 2단계다. 지역 보건환경연구원 또는 질병대응센터는 A형 또는 HA 아형을 확인하기 위해 유전자 검출 검사를 실시한다. 이후 질병청에서 염기서열분석을 통해 NA 아형을 구분하는 작업을 거친다.

새롭게 개발된 진단검사법은 두 단계를 동시에 확인하는 방식이다. '원스텝 검사법'이다.

질병청 관계자는 "현재 검사법이 두 단계인 이유는 어떤 아형에 대해 AI가 발생할지 모르기 때문"이라며 "인체 감염이 나타나기 전까지 어떤 아형에 대해 인체 감염이 발생할지 모르기 때문에 기존 진단검사법이 그대로 유지되고 실제 팬데믹이 발생하면 개발한 진단검사법을 통해 인지된 아형에 대해 바로 대응할 수 있다"고 설명했다.

질병청의 진단검사법에 대해 성 교수는 "민감도, 반복성, 재현성, 특이도 등 주요 성능 지표에서 안정적인 결과를 보여 기술적 완성도를 입증했다"며 "AI 감염에 대한 신속 진단은 단순히 검사 속도만의 문제가 아니라 체계적 연동의 문제"라고 평가했다.

성 교수는 "질병청의 개발의 핵심 가치는 국가적 차원의 선제적 진단 인프라 구축"에 있다"며 "유행 이후 대응이 아닌 발생 전 대비라는 측면에서 의의가 있다"고 강조했다.

sdk1991@newspim.com