국내 연구진이 식물을 이용해 구제역 바이러스를 진단해 내는 항체를 만드는 데 성공했다.

한국생명공학연구원 식물 시스템공학 연구센터, 합성생물학 연구센터 연구진이 식물 세포 기반 바이러스 진단 항체 생산 플랫폼을 개발했다고 4일 밝혔다. 이 연구 결과는 식물학 분야 국제 학술지 ‘식물 생명공학 저널’(Plant Biotechnology Journal)에 실렸다.

구제역 바이러스는 소, 돼지, 양, 염소, 사슴 등 발굽이 둘로 갈라진 동물인 우제류에 주로 감염되는 병원균으로 전염성이 강하다. 감염되면 열이 급격히 오르고 식욕이 저하되면서 어린 개체의 경우는 폐사되기도 한다. 세계동물보건기구(OIE)에서는 가축전염병 예방법 제1종 가축전염병으로 분류하고 있다.

구제역 바이러스 역시 다른 바이러스들처럼 감염 여부를 판단하는 데 많이 쓰는 것이 바이러스 감염 시 면역반응으로 만들어지는 항체 물질이다. 보통 항체 진단용 키트를 만들기 위해서는 항체 반응을 촉진하는 과산화효소를 화학적으로 결합한 시약을 쓴다. 그렇지만 공정상 항체와 과산화효소를 따로 생산하고, 결합할 때 균질성이 떨어진다는 단점이 있다. 그래서, 동물 세포에서 과산화효소와 항체를 결합한 단백질 생산이 시도되고 있지만 과산화효소 활성도가 낮아 민감도 높은 진단 시약으로 쓰기에는 한계가 있다.

이에 연구팀은 유전자재조합 기술로 과산화효소로 쓰는 겨자무 과산화효소와 바이러스 항체를 담배류 식물 ‘니코티아나 벤타미아나’에서 하나의 융합 단백질로 만들었다. 이렇게 만들어진 구제역 바이러스 진단 항체는 동물 세포 기반 진단 항체보다 민감도가 100배 높고, 경제성도 높은 것으로 확인됐다.

연구진은 “이번에 개발한 물질은 기존 항체와 과산화효소를 화학적으로 결합하는 방법보다 경제성과 진단 활성이 커 상당한 이점이 있다”라며 “다양한 감염병을 조기에 진단할 수 있는 기반 기술로 활용될 뿐만 아니라 생화학, 분자생물학 등 기초연구에서도 활용될 것으로 본다”고 말했다.