인플루엔자(독감) 바이러스를 만나면 분해돼 특별한 맛을 내는 분자 센서가 개발됐다.

 연구진은 이 분자 센서를 껌 등에 넣으면 증상이 나타나기 전에 독감을 손쉽게 진단할 수 있을 것으로 기대한다.

 독일 뷔츠부르크대 로렌츠 마이넬 박사팀은 2일 미국화학회 학술지 ACS 센트럴 사이언스(ACS Central Science)에서 독감 바이러스 효소에 의해 분해되면서 특정 맛과 향을 내는 분자 센서를 개발, 타액 실험을 통해 30분 안에 독감 진단이 가능하다는 것을 확인했다고 밝혔다.

 인플루엔자는 역사상 가장 치명적인 팬데믹을 일으켜 왔지만 미래 유행에 대비해 경계를 유지할 수 있는 역량을 발전시키는 계기가 되기도 했다.

 독감 유행 예방에는 조기 진단과 격리가 중요하지만 독감 바이러스는 증상 발현 전에 전염성이 있어 조기 진단과 격리가 어렵다.

 연구팀은 이 연구에서 인플루엔자 바이러스를 만나면 바이러스 효소에 의해 분해되면서 혀로 감지할 수 있는 맛 분자 티몰(thymol)을 방출하는 분자 센서를 개발했다.

 티몰은 향신료 백리향(thyme)에 들어 있는 강한 허브 맛 물질이다.

 이 분자 센서는 'H1N1' 바이러스의 당단백질인 뉴라미니다아제(H1N1에서 N에 해당)에 의해 분해되는 당 유사 기질에 맛 분자 티몰을 화학적으로 결합한 것으로, 이 물질이 바이러스 효소에 의해 분해되면 티몰이 방출돼 혀로 맛을 느낄 수 있다.

 인플루엔자 바이러스의 뉴라미니다아제(N)는 바이러스가 인체에 침투할 때 세포 감염 과정에서 특정 당 결합을 끊어 침투를 돕는 역할을 한다.

 연구팀이 이 분자 센서를 독감 진단을 받은 사람의 침이 들어 있는 시험관에 넣어 시험한 결과, 30분 안에 티몰이 방출돼 바이러스 검출이 가능한 것으로 확인됐다. 그러나 이 센서는 세균의 뉴라미니다아제에는 반응하지 않았다.

 또 이 분자 센서를 인간 세포와 생쥐 세포에 적용한 결과 세포 기능에 영향을 주지 않아 잠재적으로 안전성에도 문제가 없는 것으로 나타났다.

 연구팀은 이 분자 센서를 이용하면 누구나 언제 어디서든 혀를 통해 독감 감염 여부를 진단할 수 있다며 이 센서를 껌이나 사탕에 적용하면 고위험 환경에 있는 사람들이 신속하고 편리하게 1차 검진 도구로 사용할 수 있을 것이라고 말했다.

 이어 2년 안에 독감 증상 발현 전후의 환자를 대상으로 이 분자 센서에 대한 임상 시험을 시작할 계획이라며 이 방법이 증상이 나타나기 전 독감을 진단해 전파를 예방하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다고 덧붙였다.

 ◆ 출처 : ACS Central Science, Lorenz Meinel et al., 'A Viral Neuraminidase-Specific Sensor for Taste-Based Detection of Influenza', https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.5c01179