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美아리조나주립대학, 신개념 결핵 탐지법 개발
등록일 : 2018-07-09 17:09 | 최종 승인 : 2018-07-09 17:09
심현영

[메디컬리포트=심현영 기자] ▲결핵을 신속하게 진단할 수 있는 방법이 갭라됐다(출처=픽스니오)

아리조나주립대학이 최근 HIV 양성환자 중 결핵을 진단할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 이는 결핵을 빠르고 정확하게 검진할 수 있는 획기적인 방법이다.

연구진이 개발한 새로운 방법 중 하나는 활동성 감염 상태에서 혈중 결핵 박테리아가 생성하는 단백질을 측정하는 것이다. 이 방법으로 HIV양성환자를 포함해 환자가 보균하고 있는 모든 형태의 결핵을 감지할 수 있다.

기존 사용했던 표준 박테리아 배양 테스트로는 결핵균을 확인할 수 없었다. 두 번째 방법은 자원이 제한된 지역에서 나노기술을 사용하는 것이다. 이 방법에서는 휴대전화로 판독할 수 있는 장비와 소모품 몇 가지만이 필요할 뿐이다.

결핵 테스트를 위한 표준 진단법은 다양한 결점이 있었다. 특히 자원이 제한된 지역에서는 제 기능을 못했다.

1. 결핵 피부 테스트는 사람에게 있는 결핵 박테리아를 감지한다. 하지만 감염된 상태 여부와 박테리아의 활동성 여부는 구분하지 못한다.

2. 환자에게서 채취한 결핵 박테리아의 배양에는 결과가 나오기까지 2~4주 정도가 걸린다.

3. 결핵 테스트를 위해서는 객담 샘플 또는 기도 점액이 필요하다. 그러나 환자에게서 객담을 채취할 수 없는 경우, 침습적 절차를 실시해야 한다.

4. 샘플에서 결핵 박테리아의 농도가 낮다면, 표준 검사 방법이 실패한 것이다.

한편, 앞서 말한 두 가지 방법 모두 혈류에 있는 박테리아가 생성하는 TB 단백질 CFP-10 및 ESACT-6에 대한 항체와 함께 다공성 실리키 나노디스크를 사용했다.

아리조나주립대학 토니 후 박사는 "우리의 목표는 모든 형태의 결핵을 진단하는 것"이라며 폐와 폐외, 양성 배양과 음성 배양, 성인환자 와 소아 환자, HIV환자와 비HIV환자 모두를 목표로 한다. 체내 박테리아가 있는 한, 확인할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

또한 연구팀은 HIV 엘리트 컨트롤러라고 불리는 사람들을 확인하기 위해 혈액 내 요인을 탐지할 수 있는 유사 방법을 사용했다. HIV 엘리트 컨트롤러는 항레트로바이러스 약물요법 없이는 HIV를 억제하는 기능이 없는 사람을 일컫는다.

결핵과 HIV

결핵은 결핵균이라 불리는 박테리아가 유발하는 전염성 호흡기 감염질환이다. 감염원은 주로 폐를 공격하지만, 신체 다른 장기도 손상을 줄 수 있다. 결핵은 공기로 전염되거나, 감염된 사람이 기침이나 재채기, 혹은 다른 사람과의 대화를 통해 전파될 수 있다.

HIV 환자처럼 면역체계가 제대로 기능하지 못하거나 약한 경우, TB의 감염 위험이 상당히 높아진다.

결핵과 관련된 증상에는 3주 이상 지속되는 심한 기침과 체중 감소, 식욕 감퇴, 피와 점액이 섞인 기침, 피로, 발열, 식은땀 등이 있다. 조기 진단 및 면역체계 건강 상태에 따라 결핵 치료 효과가 좌우된다.

HIV는 면역체계를 약화시키기 때문에 결핵 박테리아는 빠르게 증식하고 활성화 결핵 감염 상태를 유발한다. 결핵과 HIV 모두에 감염된 사람은 활성화 결핵으로 진행될 가능성이 10배 이상 높다. 두 가지 모두 감염된 사람은 후천성 면역 결핍증, 즉 AIDS라고 하는 HIV 진행단계로 이어진다.

결핵 치료

결핵의 활성화 여부에 관계없이 즉각적인 치료가 필요하다. 잠복성 결핵의 경우, 손과 발의 신경 손상을 피하기 위해 6~12개월 동안 이소니아지드와 피리독신을 처방 받는다. 이소니아지드가 효과가 없는 경우, 리팜핀으로 교체할 수 있다.

활성 결핵의 경우, 에탐부톨과 이소니아지드, 피라지나마이드, 리팜핀을 포함한 여러 종류의 약을 병용 처방 받아 수 개월간 꾸준히 복용해야 한다.

하지만, 결핵 치료제는 HIV 치료제와 충돌하기 때문에, 의사는 환자에게 맞는 치료제를 처방해야 한다. CD4수가 낮지 않다면, 즉각적으로 결핵 치료를 시작해야 한다. 그러나 ART를 시작한 상태라면, 두 가지 질병 모두를 치료할 수 있도록 조정이 필요하다.

▲결핵 치료제는 환자 특성에 맞게 처방해야 한다(출처=픽스니오)

결핵에 관한 몇 가지 사실들

- 전 세계 인구 중 약 33%가 잠복성 결핵을 가지고 있으며, 그중 5~10%가 활성 결핵으로 변한다.

- 지난 2015년 결핵으로 인해 180만 명이, 2016년에는 170만 명이 사망했다. 결핵은 전 세계 사망 원인 열 가지 중 하나다.

- 결핵 사망자 중 95% 이상이 저소득 및 중간 소득 규모 국가의 국민이다.

- 일부 결핵 박테리아는 치료제에 내성이 있다. 이런 계통은 이소니아지드와 라팜핀에 내성이 있다.

- 미국 HIV 환자 중 35% 가량이 결핵 감염으로 사망하고, 아프리카와 남아시아에서는 75%가 사망하고 있다.

- 건강한 사람에 비해, HIV환자들은 결핵 감염에 20~30배 정도 취약하다. 결핵에 감염된 사람들은 HIV 감염에도 취약하다. 결핵은 HIV 환자의 주요 사망 원인이다.

- 일부 HIV 양성 환자는 결핵 진단을 받지 않는다. 결핵 증상이 HIV 합병증처럼 보일 수 있으며, 표준 결핵 테스트로는 HIV환자를 제대로 진단 내릴 수 없기 때문이다.

- 아시아에서의 결핵 발병률은 10만 명당 최소 18.2명인데 반해, 히스패닉계나 라틴계 사람들은 10만 명당 최소 4.8명이 걸린다.

[메디컬리포트=심현영 기자]

[메디컬리포트=심현영 기자]

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