해외언론동향
해외언론동향 내용 담당 : 배아정책연구팀 02-737-8452
게재 일자 : 2020-04-07 
키워드 : 코로나, 바이러스, 전염병, 돌연변이, 유전자, 유전자검사, 유전체, 유전체검사, COVID-19, 미국, 추적, 염기서열 

전 세계적으로 코로나바이러스가 퍼지면서 작고 미묘하게 돌연변이가 발생하고 있음. 이러한 돌연변이가 우려스러운 수준은 아니며, 현재까지는 바이러스를 더 이상 위험하게 만드는 것으로 보이지는 않음. 하지만 과학자들은 이러한 사소한 돌연변이로 사람 간 전염과 장소 간 전파를 추적하는 것에 사용할 수 있음.

 

Ginkgo Bioworks의 합성생물학자인 Patrick Boyle 박사는 만약 우리가 한 주()에서 새로운 대규모 발생 클러스터를 식별하고 이전 클러스터와 관련이 있는지 여부에 대해 의문이 있다면 작은 돌연변이가 이 둘 사이에 연관성이 있는지 파악하는데 도움이 될 수 있습니다.”라고 말함.

 

코로나바이러스는 약 29,000여개의 뉴클레오타이드(nucleotide)라고 불리우는 유전물질로 구성되어 있음. 다른 생명공학 회사들과 실험실들처럼 Ginkgo역시 바이러스 샘플을 통해 뉴클레오타이드의 전체 염기서열을 읽어낼 수 있는 기술을 가지고 있음. 대부분의 경우 염기서열은 각 샘플에서 동일할 것임. 하지만 바이러스는 숙주(인간) 내에서 자신을 복제할 때 종종 실수를할 수 있음. 하나 또는 두 개의 뉴클레오타이드가 바뀐 버전은 다른 사람을 감염시킬 때 전달될 수 있음.

 

Ginkgo는 최대한 많은 코로나바이러스 샘플을 분석하기 위해서 일반적으로는 바이러스의 염기서열을 분석하기 위해 사용하지 않는 시스템을 변경하고 있음. 이것의 목표는 바이러스가 다른 사람에게 어떻게 이동했는지 보여주는 지도를 작성하는데 도움이 되는 것임. 이 회사는 하루에 10,000개의 바이러스 샘플 전체 유전체 염기서열을 분석할 수 있도록 규모를 늘리기를 희망하고 있음.

 

미국에서 COVID-19 환자수가 급증하고 있음에도 불구하고, 미국 내에서 수집된 제한된 바이러스 샘플의 전체 염기서열만이 분석되었음. 연구자들은 다른 주()보다 Washington주의 바이러스 염기서열을 더 많이 가지고 있음. 결과적으로, 연구자들은 다른 주의 발병보다 Washington주의 발병 궤적에 대해 더 많이 알고 있음.

 

이 유전정보의 일부는 Fred Hutchinson 암연구소의 바이러스학자인 Trevor Bedford 박사가 227Washington주에서 진단된 COVID-191월 말부터 미국에서 진단된 사례와 어떻게 연관시킬 수 있는가를 말하고 있음. 이것은 바이러스가 이 기간 동안 발견되지 않은 채 국지적으로 전파되고 있었음을 나타냄. 이것은 또한 1월에 진단된 감염 사례가 지역사회에 퍼져나가 집단 감염을 촉발시켰다는 것을 보여주었음.

 

다른 주()들도 발병에 대해 명확하게 하기 위해 유전자 염기서열 분석을 이용하여 같은 종류의 추적 작업을 시작하고 있음. Connecticut주에서 수집된 9개의 바이러스 샘플을 분석한 일부 결과에 따르면 Washington주에서 발견된 바이러스와 관련이 있는 것으로 밝혀졌으며, 코로나바이러스가 다른 국가에서 반복적으로 유입된 것이 아니며 국내에서 확산되고 있음을 시사함. 이 결과는 아직 동료검토(peer review)나 출판이 된 것은 아님. 또 다른 예비 연구에서는 California주 북부에서 채취한 바이러스 샘플을 조사했으며, 여러 지역에서 이 지역으로 코로나바이러스가 유입된 것으로 밝혀졌음.

 

Boyle 박사는 이용할 수 있는 바이러스의 염기서열의 숫자를 늘리는데 있어 한 가지 어려움은 분석할 환자 샘플을 얻는 것이라고 말함. 바이러스 검사를 수행하고 있는 미국과 다른 나라의 실험실은 매일 수 백 혹은 수 천 명의 환자 샘플을 받고 있음. 그러나 이러한 검사실은 환자가 코로나바이러스 양성인지 그리고 감염자가 COVID-19 확진자인지 아닌지를 확인하는데 초점을 맞추고 있음. Boyle 박사는 환자들을 검사하고 진단하는데 중점을 두는 것이 이 유행병을 추적하는데 중요하다고 말함.

 

이것의 문제는 양성인지 음성인지에 대한 정보만 준다는 것입니다.”라고 그는 말함. 검사는 개별 환자의 특정 바이러스에 대한 어떠한 추가정보도 제공하지 않음. Ginkgo는 검사실들과 제휴해 검사가 끝난 후 환자 샘플에서 바이러스를 자세히 분석할 수 있도록 할 계획을 가지고 있음. 전 세계의 다른 검사실과 연구자들도 비슷한 프로젝트를 시작하고 있음. 예를 들면, 영국의 한 연구 컨소시엄은 염기서열 분석 샘플을 위해 2천만 달러(한화 약 245억원) 이상을 지원하고 있음. Boyle 박사는 Gingko가 이것에 관심이 있는 다른 연구실들과 조율 중이라고 말함.

 

또한 Boyle 박사는 유전자 분석을 위해 필요한 시약이나 기타 물품들에 이용할 수 있도록 하고 있습니다. 하지만 우리의 공급 흐름(supply stream)이 검사를 위한 공급 흐름과 경쟁하지 않도록 하고 싶습니다.”라고 말함.

 

염기서열 분석에 이용 가능한 코로나바이러스의 샘플 수를 확대함으로써 연구자들은 미국과 전 세계에서 발생한 발병 현황을 보여줄 것임. 이것은 검사와 더불어 연구자들이 바이러스의 움직임을 추적하고 전파를 억제하는데 도움을 줄 수 있는 한 가지 방법일 것임.

 

기사출처 : https://www.theverge.com/2020/3/31/21199782/coronavirus-samples-genetic-analysis-covid-spread-biotech-pandemic

사진출처 : Created by MHD AZMI DWIPRANATA from Noun Project

관련 저널 : https://www.nature.com/articles/s41564-020-0690-4

원고 2건 : https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.25.20043828v1.full.pdf, https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.27.20044925v1.full.pdf

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