RNA 바이러스는 인플루엔자바이러스, 코로나 바이러스+ssRNA를 나선형 nucleocapsid가 감싸고 있는 형태로 구성되며 주로 점막 전염, 비말 전파에 의해 사람과 동물의 호흡기, 소화기계 감염을 유발한다.
코로나바이러스가 사람에게 감염되면 콧물, 기침, 열 등 코감기 등의 증상이 나타난다.
코로나바이러스는 기침이나 재채기를 통해 공기로 전염되며, 악수 등 신체 접촉을 통해서도 전파될 수 있다.
코로나바이러스 속은 알파, 베타, 감마, 델타로 구분되고, 우한시 폐렴 원인 코로나바이러스는 베타에 속함.
판코로나 바이러스 검사법
코로나바이러스 하위 분류 단계에 속하는 바이러스(HCoV-229E, HCoV-NL63, HCov-OC43, HCOV-HKU1, SARS-Cov, MERS-Cov)를 모두 검사하기 위해 사용된다. 유의심자 또는 환자에서 채취한 침이나 가래 샘플에서 유전자를 분리해 증폭한 후 6가지의 코로나바이러스 유전자를 비교하여 판정하는 것(양성으로 검사되면 어떤 종류인지는 불분명하지만, 코로 나바이러스에 감염되었다는 것을 나타냄. 이후 감염된 바이러스를 특정하기 위해 유전자 분석을 하여 분석 결과가 6가지 코로나바이러스와 일치하지 않으면 신종코로나바이러스에 감염된 것으로 확진)으로 검사 완료까지 약 1~2일 소요된다.
Real Time-PCR
COVID19의 최초 진단법인 판코로나 바이러스 검사법은 기존의 6종류의 코로나 바이러스와 비교해서 신종여부를 판다해야 하기 때문에 진단에 24시간 이상 소요되었으나, 신종코로나바이러스 SARS-CoV-2의 유전자 정보가 밝혀지면서 표적 검사법이 개발되어 진단 시간을 6시간으로 줄일 수 있게 되었다.
이는 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응으로써, 환자의 호흡기 시료로부터 RNA 샘플을 추출한 후 역전사 과정을 통하여 단일 가닥 cDNA로 변환한다.
그 후 SARS-CoV-2의 유전자를 표적으로 하는 Primer를 사용하여 RT-PCR을 행하여 감염의심자의 cDNA 중에 SARS-CoV-2의 cDNA가존재하는지여부를 판단할 수있다.
RT-PCR 시스템에는 한 쌍의 Primer, probe 및 DNA polymerase(중합효소)가 필요하다.
Probe는 COVID19 의 DNA에 상보적으로 결합할 수 있는 단일 Oligonucleotide이며, 양끝에 형광 recepter(3')와 quencher(5')가 연결되었다.
Probe가 DNA에 결합한 직후에는 quencher에 의해 reporter의 형광이 소광되기 때문에 형광이 검출되지 않는다.
하지만 이때 온도를 조절하여 primer가 제시한 부분에 결합한 DNA polymerase가 5'에서 3' 방향으로 진행하면서 엑소뉴클라아제 활성을 기반으로 probe를 절단하고 분해하여 reporter 와 quencher 가 멀리 존재하게 되고 결과적으로 근접해 있던 quencher에 의해 소관되어 있던 reporter가 형광을 발 할 수 있게 된다.
따라서 SARS-CoV-2의 cDNA에 비례하여 형광강도가 증가하게 되기 때문에 이를 바탕으로 reporter의 형광강도를 측정하여 환자검체에 존재하는 SARS-CoV-2의 cDNA를 고감도로 정량 할 수 있다.
Lateral flow test
SARS-CoV-2가 인간에 유입되면 신체의 적응 면역 체계를 자극하게 되고, 감염 3-6일 후에 IgM 항체가 감염 8일 후에 IgG항체가 생성된다.
따라서, 이런한 항체를 환자의 혈액에서 검출함으로써 감염 여부를 진단 할 수 있다.
예를 들어, 금나노입자로 표지된 재조합 SARS-CoV-2(항원)이 존재하는 chromatographic lateral flow 칩에 환자의 혈액을 첨가하면 혈액 안에는 항원과 결하는 IgM 및 IgG가 존재하기 때문에 IgM- 항원 -금나노 입자 복합체가 형성된다.
혈액은 칩 내부를 이동하는데 Anti human IgM이 코팅되어 있는 구을 지나는 과정에서 혈액중의 항원이 Anti human IgM에 결합하므로 IgM 구간에 -항원- 금나노입자가 축적되어 붉은 선이 나타난다. 이는 IgM 항체의 존재를 시각적으로 확인할 수 있게 해줍니다.
마찬가지로, Anti human IgG가 코팅된 구간을 지나면서 IgG-항원-금나노입자 복합체가 축적되어 IgG 항체의 존재를 나타내는 또 다른 붉은 선이 형성됩니다.
검사 결과 해석
IgM 양성: 최근 감염을 나타냅니다. IgM 항체는 감염 초기에 생성되어 약 3-6일 후부터 검출 가능합니다.
IgG 양성: 과거 감염 또는 회복기를 나타냅니다. IgG 항체는 감염 후 약 8일부터 검출되며, 장기간 지속됩니다.
IgM 및 IgG 모두 양성: 활동성 감염 또는 최근 감염에서 회복 중임을 나타냅니다.
모두 음성: 감염되지 않았거나, 검사 시점이 너무 이르거나 늦은 경우일 수 있습니다.
주의사항
이 검사의 정확도는 감염 후 경과 시간에 따라 달라집니다. 증상 발현 후 1주일 이내에는 민감도가 낮을 수 있으며, 2-3주 후에 가장 높은 정확도를 보입니다. 따라서, 검사 시기와 임상 증상을 종합적으로 고려하여 결과를 해석해야 합니다.