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마이크로칩부터 투석필터까지…SF같은 美 코로나19 대책 기술

수정: 2021.04.13 13:10

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▲ 마이크로칩부터 투석필터까지…SF같은 美 코로나19 대책 기술

미 국방부 산하 방위고등연구계획국(DARPA) 소속 연구진이 코로나19 감염 여부를 감지할 수 있는 마이크로칩과 환자 혈액에서 바이러스를 제거하는 투석 필터를 개발했다. 이는 SF영화에서나 볼 법한 기술이지만, 이들 연구자가 오래 전부터 이런 전염병을 막기 위해 애써온 덕분이다.


11일(현지시간) 미 CBS방송 시사프로그램 ‘60분’(60 Minutes)에 따르면, DARPA의 최신 발명품인 마이크로칩은 코로나19의 감염 여부를 증상 발현 전 감지할 수 있지만 이를 이식한 사람을 감시하는 수단으로 악용될 우려를 불러일으킨다.

이에 대해 관계자들은 인터뷰에서 국방부는 국민의 일거수일투족을 추적하지는 않을 것이라고 밝혔지만 그 이상 자세한 설명은 하지 않았다.

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▲ 녹색 젤 안에는 코로나19 감염 여부를 감지하는 마이크로칩이 들어있다.

방송에서는 DARPA 대유행 대책반 반장으로 육군 감염증 전문의인 매트 헵번 대령이 혈액을 지속해서 검사하도록 설계한 세포 조직 같은 젤을 공개했다. 이를 피부 밑에 주입하면 체내에서 일어나는 화학 반응을 알 수 있는데 만일 신호가 나타나면 하루가 지나 증상이 나타난다는 것이 헵번 대령의 설명이다.

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▲ 마이크로칩 아이디어는 USS 시어도어 루스벨트호에서 코로나19 감염자가 1271명이 발생한 뒤 나왔다.(사진=로이터 연합뉴스)

헵번 대령은 또 “우리는 1271명의 선원이 코로나 바이러스 양성 반응을 보인 USS 시어도어 루스벨트호(핵추진 항공모함)에서 바이러스 확산을 막기 위한 투쟁에서 영감을 받았다. 그것은 마치 엔진 경고등 같다”면서 “신호가 나타난 선원은 스스로 채혈해 자가 검사를 시행하고 그 정보는 3~5분 안에 나올 것”이라고 말했다. 이어 “이렇게 진단과 치료 시간을 단축하면 감염 확산을 막을 수 있다”고 덧붙였다.

하지만 군인들은 이 새로운 발명품에 대해 회의적인 가능성이 크다. 지난 2월 뉴욕타임스는 미군의 3분의 1이 백신 접종을 거부했다고 전했다. 그때 백신을 거부한 군인들은 백신에 접종자를 감시하기 위해 고안한 마이크로칩이 들어있거나 체내 면역체계를 영구적으로 무력화할 것 또는 정부에 의한 어떤 통제 수단이 될 것이라는 우려를 나타낸 것으로 전해졌다.

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▲ DARPA 본부는 버지니아주 알링턴에 있다.(사진=구글 스마트뷰)

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▲ 매트 헵번 대령은 코로나19 환자의 혈액에서 바이러스를 제거할 수 있는 투석 필터를 공개했다.

반면 헵번 대령이 이끄는 연구진의 또 다른 발명품인 투석 필터는 이미 현장에서 쓰이고 있다. 이는 ‘16번 환자’(Patient 16)라고만 알려진 한 군인의 배우자가 장기부전과 패혈증성 쇼크로 중환자실에 입원했을 때 4일간 이 실험적인 치료를 받고 나서 완쾌한 사례로 효과가 입증됐기 때문.

이에 따라 미국식품의약국(FDA)은 이 필터에 대해 긴급사용승인을 허가했고 이 기술은 지금까지 300명에 달하는 중증 환자를 치료하는데 사용됐다.

이 프로그램에는 DARPA 외에도 국방부의 또 다른 기관의 성과가 소개됐다. 전 세계의 병원체에 감염된 군인의 신체 조직 표본을 연구하는 합동병리연구소(JPC)는 100년 전 스페인 독감에 감염된 환자들의 조직을 보유하고 있었고 지난 2005년 뉴욕 마운트시나이 병원, 질병통제예방센터(CDC) 팀과 함께 이 바이러스를 재현하는데 성공했다.

이들은 또 스페인 독감 생존자들을 찾아내 이 치명적인 바이러스에 관한 항체도 만들었다. 팀의 일원인 제임스 크로 박사는 기록적인 시간 안에 한 바이알(유리병)의 혈액 속에서 항체를 발견하는 방법을 발견했다. 이 덕분에 보통 6개월에서 24개월이 걸리는 기간을 78일로 단축할 수 있었다.


그가 개발한 기술은 코로나19에 관한 항체를 만드는 데 크게 도움이 됐다. 현재 이들은 항체의 실제 증식을 앞당기는 방법을 알아내기 위해 애쓰고 있다. 이에 대해 크로 박사는 “우리는 생존자들의 혈액 표본부터 시작해 이 모든 것을 끝내고 60일 안에 치료제를 주사할 것”이라고 말했다.

미국 백신 개발 최선두에 있는 백신 연구 전문가로 미국 월트리드육군연구소(WRAI)의 케이본 모자라드 박사는 현재 모든 코로나바이러스에 대응하는 만능 백신을 만들려고 하고 있다.

모자라드 박사는 이 프로그램과의 인터뷰에서 “만능 백신은 SF가 아니라 과학적 사실”이라면서 “우리에게는 이를 당장 실현하기 위한 도구와 기술이 있다”고 말했다. 그는 또 “아직 확인되지 않은 치명적인 바이러스에 관한 예방 접종을 사람들에게 할 수 있게 하는 것이 우리의 목적”이라면서 “우리가 본 적도 없고 상상조차 할 수 없는 살인적인 바이러소로부터 우리는 보호받을 것”이라고 말했다.

사진=미 CBS

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
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