혈액 속 코로나19 등 바이러스, 자석물질로 빼낸다

[이데일리 강민구 기자] 환자의 혈액에서 바이러스 같은 감염병 원인을 깔끔하게 없애는 기술이 개발됐다. 다제내성균과 사람의 분변에 있는 다양한 박테리아 135종을 99% 넘게 없애는 기술로 바이러스 변이종들도 혈액에서 빼낼 수 있다.

강주헌 울산과학기술원 바이오메디컬공학과 교수.(사진=울산과학기술원)

울산과학기술원(UNIST)의 강주헌 바이오메디컬공학과 교수팀이 자성나노입자 표면을 혈액세포막으로 감싼 ‘혈액세포막-자성나노입자’를 개발했다. 이 입자를 몸밖에서 환자의 혈액에 반응시키면 세균 또는 바이러스 등 병원체를 붙잡은 뒤 자석으로 회수할 수 있다. 적혈구나 백혈구 표면에는 병원체를 붙잡아 인체를 보호하는 특성이 있는데 이를 이용해 ‘기능성 자성나노입자’를 만들었다.

개발한 기술은 중환자실 내 2차 세균 감염환자 치료에 쓰면 치료 효과를 높일 수 있다. 중환자실 내 2차 항생제 내성세균 감염 사례가 증가하는 만큼 코로나19 등으로 입원 치료 중인 중환자 치료와 관리에 도움을 줄 수 있다.

패혈증과 사이토카인 폭풍과 같은 과도한 면역반응은 사람을 죽음에 이르게 한다. 항생제, 항바이러스제, 백신 등은 이미 개발됐지만, 슈퍼박테리아 출현이나 항생제 부작용까지 감당하기 어렵다.

연구팀이 개발한 치료법은 혈액에서 병원체를 없애기 때문에 범용으로 쓸 수 있다. 특히 쥐를 이용한 실험에서 기존 항생제로 치료하기 어렵다고 알려진 메티실린 내성 황색포도알균과 카바페넴 내성 대장균의 치료 효과를 입증했다. 이들 세균에 감염된 쥐에 새로 개발한 혈액 정화 치료를 하자 모두 생존했다. 치료 후 일주일이 지나자 면역 체계가 정상으로 회복됐다.

강주헌 교수는 “우리 몸이 선천적으로 가진 면역대응 원리를 모사해 많은 종류의 감염원인 물질을 사전 진단 없이 한번에 제거하는 기술”이라며 “앞으로 발생할 항생제 내성균 감염이나 새로운 감염병 유행에 빠르게 대응할 차세대 감염병 치료 기술로 개발하겠다”고 말했다.

연구결과는 국제 학술지 ‘스몰(Small)’에 지난 7일자 온라인판에 게재됐다.