[연구 소개] 지카(Zika)와 뎅기(Dengue) 바이러스 감염 구별을 위한 멀티플렉스 진단 패널

 

우리 몸의 DNA는 끊임없이 손상될 위험에 노출되며, 이를 복구하는 메커니즘이 생명 유지에 필수적입니다. 마찬가지로, 감염성 질병의 신속하고 정확한 진단은 건강과 공중보건 관리를 위한 핵심 요소입니다.

이번 포스팅에서는 "Multiplexed Biomarker Panels Discriminate Zika and Dengue Virus Infection in Humans"라는 연구를 기반으로, 단백질 마이크로어레이 기술을 활용해 지카(ZIKV)와 뎅기 바이러스(DENV) 감염을 구별하는 바이오마커 패널에 대해 소개합니다.

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연구 방법

1. 단백질 마이크로어레이 기반 스크리닝

• 16,000개 이상의 인간 단백질을 포함한 단백질 마이크로어레이를 사용하여 IgM 항체 반응을 분석.
• ZIKV 및 DENV 확진 환자의 혈청 샘플을 사용하여 IgG 제거 기법을 도입, 교차 반응을 줄이고 민감도 및 특이도를 개선.

2. RT-PCR 진단과의 비교

• RT-PCR로 확진된 샘플을 통해 바이오마커 성능을 비교하고, 최적의 단백질 조합을 도출.

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연구 결과

1. ZIKV와 DENV를 구별하는 주요 단백질

• NS1, NS2A, NS3, NS4B, NS5 등의 단백질은 두 바이러스 간의 감염 구별에 높은 특이도와 민감도를 보임.
• 특히 African strain Capsid 단백질을 포함한 패널은 ZIKV 감염 구별에서 최고 성능을 기록.

2. 높은 진단 정확도

• 최적화된 바이오마커 패널은 ZIKV 감염을 90% 이상의 특이도로 구별.
• 신호 비율 분석을 통해 ZIKV와 DENV 감염의 구별 정확도를 추가로 개선.

3. 멀티플렉스 진단의 유용성

• 이 패널은 ZIKV와 DENV 외 다른 플라비바이러스(Flavivirus) 진단에도 활용 가능성이 있음.

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연구의 중요성

1. 신속하고 정확한 진단
   • RT-PCR 대비 진단 속도와 효율성을 높이며, 교차 반응 감소를 통해 정확도를 극대화.
2. 공중보건 관리에 기여
   • 지카 및 뎅기 바이러스 감염의 효과적인 구별은 환자 관리뿐 아니라 대규모 전염병 대응에 핵심적인 역할을 수행.
3. 플라비바이러스 감염에 대한 보편적 진단 가능성
   • 유사한 바이러스군 간의 감별 진단을 가능하게 하여 공중 보건 체계를 강화.

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향후 기대

• 대규모 자동화 진단 시스템 개발
  멀티플렉스 패널을 활용한 자동화 및 고속 진단 기술이 대형 병원과 혈액 은행에서 적용될 가능성.
• 다양한 바이러스 진단으로의 확장
  플라비바이러스 외에도 다른 감염성 질환 진단에 이 기술을 적용할 수 있는 가능성 탐구.

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진온바이오텍 서비스 소개

진온바이오텍은 단백질 마이크로어레이 기술을 통해 정밀한 바이오마커 분석 서비스를 제공합니다. 이 연구에서와 같이 멀티플렉스 진단 기술 개발에 필요한 연구 설계 및 분석 지원을 전문으로 하며, 고객의 연구를 성공적으로 지원합니다.

연구진은 단백질 마이크로어레이 기술을 이용하여 두 바이러스(지카와 뎅기)의 단백질을

대규모로 스크리닝하여 특정 바이오마커들을 식별했습니다​. RT-PCR로 확진된 ZIKV 및 DENV 감염자와

건강한 대조군의 혈청 샘플을 사용하여 다양한 바이러스 단백질의 IgM 항체 반응을 측정하였으며,

이를 통해 두 바이러스 간의 감염 구별에 효과적인 단백질 조합을 찾았습니다.

IgM 항체 반응에 영향을 미치는 교차 반응을 줄이기 위해 IgG를 제거하는 방법을 도입하여

바이오마커의 민감도와 특이도를 개선했습니다.

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이번 연구와 같이 인간단백질칩을 활용한 연구에 관심이 있으신 분은

저희 쪽으로 연락주시면 친절히 안내해드리겠습니다.

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문의

• 이메일: info@geneon.kr (연구 및 협업 관련) / help@geneon.kr (기타 문의)
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출처

• PubMed - ZIKV and DENV Discrimination via Protein Microarray