연구원들이 채취된 코로나19 바이러스의 검체에서 유전체를 분석하고 있다. [테라젠바이오 제공]

코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)의 ‘유전체 빅데이터’를 구축해 분석하는 작업이 본격화됐다. 이를 통해 변이가 심한 이 바이러스에 대한 효과적 대응방안을 찾게 된다.

29일 업계에 따르면, 테라젠바이오·한국화학연구원 신종바이러스융합연구단·경북대병원·대구시가 이런 내용의 협약을 맺고 지난달부터 공동연구에 착수했다.

이번 연구에는 한 때 국내 코로나19 환자의 77.4%를 차지했던 대구·경북지역 환자 1000여명의 풍부한 검체를 활용한다. 무증상자, 환자, 완치자가 가장 많은 지역에서만 제대로 된 변이와 진화 관련 연구가 가능하기 때문이다.

연구단은 환자와 바이러스 각각의 유전체 전부를 분석한다. 국내 코로나19 유전체 분석 중 최대 규모다. 연구를 통해 환자의 유전체와 코로나19 바이러스 유전체 간의 감염 상관관계를 규명하게 된다. 향후 백신 및 치료제 개발 등에 적용할 계획이다.

실제 방역현장에서는 코로나19의 변이 가능성과 이로 인한 진단의 어려움을 호소하고 있다. 양성과 음성, 무증상과 유증상이 번복되는 게 이런 탓이다. 또 다른 코로나 바이러스와 비슷한 점도 많아 현재 이를 진단해내는 PCR(유전자 증폭) 방법의 한계도 적지 않다는 게 전문가들의 지적이다.

따라서 유전체 빅데이터 분석 작업은 변이가 심한 RNA(리보핵산) 바이러스인 코로나19 바이러스의 진화와 변이, 유전적 감수성 등 분자생물학적 특성을 밝히려는 것이다. 이는 역설적으로 이런 지식이 없기에 현재의 백신·치료제 개발 시 임상적 판단, 환자 치료방향이 정확하지 않다는 얘기이기도 하다.

연구단 측은 “환경적 변수는 물론 내재적 성향에 따라 코로나19의 변종이 발생하면 무증상 감염자 또는 감염자 발견이 어렵게 된다. 변종양상, RNA 변이성향, 변이발생율, 진화방향을 파악해내는 게 무엇보다 중요하다”며 “하지만 아직 코로나19 바이러스의 분자유전학적 특성에 관해 알려진 게 없다. 감염병 통제·관리를 위한 과학적 지식 생산이 절실하다”고 밝혔다.

연구단에서 테라젠바이오는 자체 개발한 NGS(차세대 염기서열 분석법) 기반의 초민감도 코로나19 RNA 분석시스템을 활용한다. 이를 활용해 코로나19 바이러스당 3만여개에 달하는 RNA 전장 염기서열을 해독하게 된다.

이번 연구는 바이러스의 변이, 진화뿐 아니라 감염자의 유전적 성향에 따른 감염 감수성 차이가 있는 지를 분석하는 최초의 시도다. 임상 예측, 백신 개발은 물론 향후 다양한 감염병에도 적용이 가능하단 게 연구단의 설명이다.

테라젠 측은 “이번 연구를 통해 RNA의 변이, 복제, 생성 등도 모두 확인할 수 있다. 또 바이러스의 진화를 역추적해 사람간 전파기전을 파악하고 임상적 양상을 예측해낼 수 있다”며 “이에 따른 고위험군 선별, PCR 진단의 효율성 향상, 방역 및 예방전략 근거 확보 등이 가능할 것으로 기대된다”고 주장했다.

조문술 기자