‘유전자의 열쇠’ 소변에서 한탄바이러스 감염 경로 알아낸다

고려대 송진원 교수팀, 유행성출혈열 환자 소변에서

바이러스 전체 유전체 확보 성공

고려대학교 의과대학 미생물학교실 송진원 교수 연구팀이 한국군(軍) 유행성출혈열 환자의 소변으로부터 처음으로 한탄바이러스 RNA를 증폭해 진단하고 바이러스 전장 유전체 서열을 밝혀내는 데 성공했다.

한타바이러스는 설치류로부터 사람에게 감염되어 유행성출혈열(신증후군 출혈열)을 일으키며 신부전, 출혈, 혈소판 감소증, 쇼크 등을 초래하는 바이러스로 잘 알려져 있다. 질병관리청에 따르면 한국에서는 매년 약 4~600명의 유행성출혈열 환자가 발생한다고 보고된 바 있으며, 군에서도 매년 지속적으로 환자가 발생하고 최근 2020년에는 사망사례도 보고된 바 있다.

연구팀은 2016년부터 2017년에 발생한 유행성출혈열 환자의 소변으로부터 다중 프라이머 유전자 증폭반응 기반-차세대염기서열분석법(Multiplex PCR-based NGS)을 통해 극소량 존재하는 한탄바이러스의 전체 유전자 서열을 확보하는 데 성공했다. 이는 환자의 소변에서 한탄바이러스 RNA 전체 유전체를 증폭하는 기술을 개발해 최초로 소변에서 한탄바이러스 전체 유전자 염기서열을 밝혀낸 것이다.

나아가 환자 소변에서 증폭된 한탄바이러스와 감염 예상지역에서 채집된 쥐에서 확보된 한탄바이러스의 유전자를 분석해 환자의 감염지역을 확인할 수 있었다. 기존에는 환자의 혈액을 채취해 바이러스의 RNA 혹은 항체 형성 유무를 확인하는 방법을 사용했으나, 이번 연구를 통해 비침습적 방법인 소변 채취를 통해서 고통 없이 한탄바이러스를 진단할 수 있는 방법을 제시했다는 데 큰 의의가 있다.

송진원 교수는 “이번 연구는 최근 세계적으로 인수공통 바이러스가 인류 건강을 위협하고 있는 상황에서 감염병에 대한 지속적인 연구와 대비가 필요하다는 것을 보여준 사례”라며, “새로 밝혀진 유전체 염기서열을 통해 앞으로 유행성출혈열 연구와 치료에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 기대한다”라고 소감을 전했다.

이번 연구결과는 열대의학분야 최상위 저널인 최신호에 ‘Urinary genome detection and tracking of Hantaan virus from hemorrhagic fever with renal syndrome patients using multiplex PCR based next-generation sequencing’이라는 제목으로 게재됐다.

한편, 송진원 교수는 1987년 고려대학교 의과대학을 졸업하고 동대학원에서 석·박사를 취득했다. 1996년 고대의대에 부임한 이후 임진바이러스, 제주바이러스 및 여러 신종 바이러스를 발견했으며, 그 업적을 인정받아 2011년 대한민국학술원상, 2013년 이호왕어워드, 2017년 고의의학상, 2017년, 2019년, 2021년 석탑연구상 등을 수상했으며, 2021년 대한민국의학한림원 정회원으로 선출됐다. 현재 한국인으로는 이호왕 명예교수 이후 두 번째로 국제 한타바이러스학회장으로 활동하고 있으며, 2020년 대한바이러스학회장으로 취임했다.