루카 에이아이셀 진단키트, 인공세포막 코팅 기술로 코로나 진단 10분이면 끝

콩·달걀 추출물 활용해 개발
빠르고 정확한 진단 가능
올 6월말부터 제품 본격생산

인체의 모든 세포를 감싸고 있는 세포막의 기전을 응용한 기술이 계속 진화하고 있다. 세포막은 외부 세균 침입 방어와 함께 세포 내외부 신호 전달 역할을 하고, 세포막에 이상이 생기면 암이나 치매 같은 질병이 생길 수 있어 그동안 의학적 관심이 높았다.

프랑스 과학자 미셸 슈브뢸이 1800년대 초반 세포막 개념을 최초로 발견한 이후 표면연구라는 학문이 생겨 농업 재료를 재해석해 지질 성분인 리피드로 인공세포막(Lipid Bilayer)이 개발됐다. 인공세포막은 콩이나 달걀에서 추출한 성분으로 만든다. 인공세포막 덕분에 인체에 직접 적용하기 위험한 의학 실험들이 가능해졌다. 특히 독성물질 반응이나 신약 후보 물질 검사 같은 생체영향평가 기술로 발전해 신약 개발 시간을 단축시키는 이점도 생겼다.

최근에는 인공세포막을 이용한 의료 진단기, 체내 이식용 의료기기 코팅 등 그 범위를 넓혀가고 있다. 특히 콘택트렌즈, 인공유방, 임플란트 등 체내 삽입 제품에 인공세포막을 코팅하면서 면역거부 반응을 없애고 바이러스 침투도 막아주는 효과를 낸다. 하지만 기존 인공세포막 코팅 기술은 물에 친화력이 강한 친수성표면(유리·실리콘)에 한정돼 다양한 의료기기 코팅에 적용하기 힘들었다. 일부 회사에서도 내시경 등 일부 기기에만 인공세포막 코팅을 활용하는 데 그치고 있다. 

이런 가운데 최근 루카에이아이셀(루카)은 인공지능(AI)를 이용해 `물질 특성과 굴곡에 따라 자유로운 코팅이 가능한 인공세포막 제조 기술`을 개발했다. 루카가 가진 원천특허기술은 조남준 싱가포르 난양공대 교수 겸 공동대표가 개발했으며 2017년 미국, 유럽, 아시아 주요국 등 여러 나라에 특허등록됐다.

루카 특허 기술은 기존 인공세포막의 친수성 성질을 획기적으로 변환시킨 게 핵심이다. 물과 잘 섞이는 에탄올 계열 솔벤트를 사용해 다양한 표면과 형태에 코팅이 될 수 있도록 개발했다. 그 결과 최근 수요가 급증하고 있는 코로나19 항체항원 진단키트에도 이 기술을 적용할 수 있다. 안승희 루카 공동대표(경영부문)는 "루카에이아이셀의 인공세포막 원천기술은 다양한 바이오 산업 분야에 적용이 가능하다"며 "코로나19 바이러스를 가장 짧은 시간 내 정확하게 잡아낼 수 있는 체외진단기 사업을 준비하고 있다"고 말했다.

안 대표는 "우리가 가진 특허를 이용해 진단기 허가가 나면 10분 내외로 코로나19 진단이 가능해진다. 이는 시간을 단축할 뿐 아니라 정확도 역시 유전자증폭(PCR) 진단 못지않게 높다"면서 "루카 기술을 이용해 진단 센서 부분을 인공세포막으로 코팅하면 진단키트 정확도에 영향을 주는 민감도와 특이도를 1000배 이상 높일 수 있다"고 설명했다.

그는 이어 "최근 200억원의 투자 유치에 성공해 경기도 평촌 지식산업센터에 2월 말 완공을 목표로 K-GMP 시설을 구축하고 있어 대량생산 계획도 차질 없이 진행 중"이라며 "제프리 글렌 미국 스탠퍼드대 박사가 미국 식품의약국(FDA) 임상3상을 진행하고 있는 D형 간염 치료제와 동시 판매 계획을 갖고 있다"고 소개했다. D형 간염 진단기와 치료제가 승인되면 기존 B형 간염 환자들을 치료하는 데도 큰 도움이 될 전망이다.

[김백상 매경헬스 기자]

https://www.mk.co.kr/news/it/view/2021/01/61865/