눈물로 알츠하이머 조기 진단 가능…용인세브란스, 바이오마커 제시

지용우 용인세브란스병원 안과 교수·함승주 연세대학교 화공생명공학과 교수팀이 임상 눈물 샘플을 대상으로 면역분석법(SNAFIA)을 시행한 결과, 정상(HC)과 경도인지장애(MCI), 알츠하이머병(AD) 순서의 질병 진행 단계에 따라 CAP1 단백질의 존재를 나타내는 형광 신호 값이 점진적으로 증가했다. 용인세브란스병원 제공

국내 연구팀이 눈물을 통해 알츠하이머병을 조기 진단할 수 있다는 연구 결과를 발표했다.

지용우 용인세브란스병원 안과 교수·함승주 연세대학교 화공생명공학과 교수팀은 알츠하이머병을 조기 진단하는 면역분석법을 개발하고, 이를 통해 눈물 속 바이오마커(생체표지자)를 발굴했다고 9일 밝혔다.

연구팀은 알츠하이머병 환자의 눈물 검체 기반 바이오마커를 발굴하고, 저비용·고감도 센싱 플랫폼을 개발해 알츠하이머병 조기 진단의 새로운 틀을 마련하고자 연구를 수행했다.

연구팀은 대표 환자군에서 바이오마커 후보 물질을 탐색·선정하기 위해 고분해능 질량 분석기로 단백체 동정 분석을 진행했다. 이후 유효한 물질을 고감도로 검출하는 센싱 플랫폼을 개발해 눈물 샘플을 검증했다.

연구팀의 센싱 플랫폼은 선정된 후보 물질만 선택적으로 검출하는 유·무기 나노 구조체 기반의 면역분석법(SNAFIA)에 기초한다.

면역분석법은 항원-항체 반응을 통해 새로운 바이오마커 발굴에 즉각 적용할 수 있도록 기능화됐다. 이에 다양한 질병 진단에 적용할 수 있고, 질병의 조기 진단에도 효과적이다.

연구 결과, 대표 환자군에서 검출한 바이오마커 후보 물질인 CAP1 단백질이 알츠하이머병 바이오마커로서 유효함을 확인했다.

눈물 샘플을 대상으로 SNAFIA 분석을 시행한 결과, 질병 진행 단계에 따라 CAP1 단백질의 존재를 나타내는 형광 신호 값이 점진적으로 증가했다.

경도인지장애 집단과 알츠하이머병 집단에서 곡선하면적(AUC) 값은 각각 0.762, 0.971로 정상 집단에 비해 유의미하게 나타났다.

또 연구팀은 인지기능검사(MMSE) 결과와 센싱 플랫폼 분석 결과 사이에서도 유의미한 상관관계가 있음을 밝혀냈다. 이로써 센싱 플랫폼과 눈물을 통한 알츠하이머병의 비침습적 진단의 유효성을 제시했다.

지용우 교수는 “SNAFIA 분석처럼 간편하고 정확한 체액 기반 비침습적 측정 기술은 고통을 동반하는 동시에 고비용인 기존 알츠하이머병 검사의 문제점을 개선하고, 조기 진단을 위한 효과적인 도구가 될 것”이라고 설명했다.

아울러 “향후 콘택트렌즈나 인공수정체 같은 안과 의료기기에 연구팀의 SNAFIA 플랫폼을 통합해 알츠하이머병을 실시간으로 모니터링하는 효과도 기대할 수 있다”고 강조했다.

백진호 온라인 뉴스 기자 [e-mail]