[MiriAn] 유전체게놈서열분석(WGS)을 이용한 새로운 병원균 속성검사법!

대니쉬 연구진은 임상 시료에서 직접 더 빠르게 병원균을 규명할 수 있는 방법을 보여주었다. 이번 연구 결과는 2014년 1월에 앞서 `임상 미생물학 저널 (Journal of Clinical Microbiology) 온라인에 게재되었다. 

연구자들은 유전체게놈서열분석(whole genome sequencing, WGS)이라는 기술을 이용하여 요로 감염의 원인이 되는 박테리아를 찾아내고 완벽하게 규명하였다. 단 18시간만에, 연구진은 주범인 미생물을 찾아서 항생제 감수성에 대한 병원균의 패턴을 파악하여 특정 변종이라는 것 규명하였다. "일반적인 방법을 사용한다면 며칠에서 몇 주가 걸릴 것이다. 배양된 박테리아로 유전체게놈서열분석을 사용하면 추가적으로 하루가 더 필요할 것"이라고 이번 연구의 저자이자 덴마크기술대학(the Technical University of Denmark)의 프랭크 엠 애레스트럽은 말했다. 

그들의 연구로 환자들이 더 빨리 회복하고 병으로 불필요하게 지속적으로 아프거나 심지어 사망하는 것을 피할 것이다. 또한 병원에서 걸릴 수 있는 질병을 방지하고 새로운 감염을 규명하는 것을 돕게 될 것이다. "신속한 원인균 규명과 항생제 내성에 대한 검사는 환자 개인의 정확한 치료를 선택하는 데 중요하다. 잘못된 항생제를 선택하면 감염이 더 오래 지속될 것이고, 최악의 경우 사망에 이르게 될 것"이라고 애레스트럽은 말했다. 

연구진은 또한 환자 시료에서 기존의 기술로 검사하지 못했던 박테리아를 규명하였다. "Lactobacillus iners, Gardnerella vaginalis, Prevotella, A. urinae 등은 병원균으로서 정확한 역할이 요로 감염에서 모두 알려진 것임에도 생식기관의 정상적인 군집은 명확하게 확립되지 않았다"고 연구진은 설명한다. 통상적인 방법으로 A. urinae는 거의 확인되지 못하며 종종 잘못 동정되기도 한다. 

반복되는 감염 환자에서 변종을 동정하는 것은 의사가 환자의 감염이 새로운 것인지, 아니면 재발인지를 알 수 있게 한다. 박테리아의 변종을 분류하는 것에서 다른 환자의 박테리아와 빠르게 비교 분석할 수 있다면 의사들은 병원 내 감염의 확산을 검사하고 새로운 감염인지를 확인할 수 있다. 유전체게놈서열분석은 대부분의 임상 미생물학 연구실에서 표준적으로 사용하기에 여전히 비싼 편이다. "그러나 유전체게놈서열분석 비용은 빠르게 감소할 것이라 예측하며, 자동화를 통해 병원 내외에서 감염 검사와 통제를 위한 표준 기술이 될 것"이라고 연구진은 설명한다. 

그림. 속성 검사법과 기존 검사법 비교 개요 

참고 문헌: Rapid whole genome sequencing for the detection and characterization of microorganisms directly from clinical samples 
http://jcm.asm.org/content/early/2013/10/24/JCM.02452-13.abstract?sid=7b0da0b9-491c-48a9-9bfd-908156a34b44 

기존의 박테리아를 검사하는 방법은 배양한 후 분리하여야 하기 떄문에 시간이 오래걸리는데, NGS를 이용하여 시료로부터 direct로 시퀀싱한 후 서열중에서 박테리아의 서열만 분리하는 방법인것 같네요. NGS 기술의 본격적인 의학적 활용에 한걸음 더 다가가는거같군요.

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-12/asfm-nti120213.php

- 출처: KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-12-06