영국 케임브리지대학교의 연구진이 코로나19 환자의 2차 감염을 신속하게 식별하기 위한 DNA 검사를 개발했다.
연구진에 의하면 코로나19 환자는 다른 환자에 비해 인공호흡기 사용 도중 폐렴 발생 위험이 두 배 높은 것으로 알려졌다.
심각한 코로나19 환자의 경우 종종 기계 환기는 환자 생존을 위한 유일한 방법이며 의사는 염증이 있는 폐를 치료하기 위해 항염증 치료를 사용한다. 하지만 이 과정에서 병원 내 전파되는 세균 및 곰팡이로 인한 감염에 취약해진다.
케임브리지대학교와 케임브리지대학병원의 과학자 및 의사는 환자의 감염을 신속하게 식별하고 필요에 따라 항생제 치료를 목표로 하는 간단한 DNA 검사를 개발했다.
이 검사는 의사에게 수일이 아닌 몇 시간 안에 치료를 시작하고 치료를 미세 조정하며 부적절한 항생제 사용을 줄이는데 필요한 정보를 제공한다.
연구진에 의하면 보다 높은 처리량의 DNA 검사를 기반으로 한 이 접근방식은 케임브리지대학병원에서 시행되고 있으며 감염에 대해 더 나은 치료 방법을 보다 일반적으로 제공하기 위한 경로를 제시한다. 이 연구 결과는 중환자의학(Critical Care) 저널에 게재됐다.
기계 환기가 필요한 환자는 중환자실에 있는 동안 이차성 폐렴이 발생할 위험이 높다. 이러한 감염은 종종 항생제 내성 세균에 의해 발생하며 진단하기 어렵고 표적 치료를 필요로 한다.
연구 공동저자 중 한 명인 케임브리지대학교의 의학부 앤드류 콘웨이 모리스 박사는 “우리는 대유행 초기에 코로나19 환자가 특히 이차성 폐렴에 걸릴 위험이 있다는 점을 발견하고 이러한 상황을 위해 개발한 빠른 진단 검사를 사용하기 시작했다"면서 "이 검사를 통해 코로나19 환자가 같은 중환자실에 있는 다른 환자보다 이차성 폐렴에 걸릴 가능성이 두 배 높다는 점을 알아냈다”고 설명했다.
코로나19 환자가 감염 위험이 높은 이유는 여러 가지가 있는 것으로 추정된다. 중증 코로나19 환자는 다른 환자보다 인공호흡기를 달고 있는 시간이 더 긴 편이며, 많은 환자는 면역체계가 잘 조절되지 않고 항균 기능이 손상돼 감염 위험이 높아진다.
일반적으로 폐렴 진단을 확인하기 위해서는 환자의 세포 샘플을 실험실에서 배양해야 하기 때문에 시간이 소요되며 쉽지 않다.
케임브리지의 검사는 다른 병원균의 DNA를 검출하는 대체적인 접근방식을 취하는데 이는 보다 빠르고 정확한 검사를 가능하게 한다.
이 검사는 세균의 DNA를 검출하는 다중 중합효소 연쇄반응(PCR)을 사용하며 약 4시간 내에 수행할 수 있다.
여러 PCR 반응을 병렬로 실행해 중환자실에서 환자의 폐를 감염시킬 수 있는 52개의 병원체를 동시에 확인할 수 있다.
이 기술이 일상적인 임상 진료에 사용되고 병원에 의해 승인된 것은 이번이 처음이라고 한다. 연구진은 이와 유사한 접근법을 보다 광범위하게 사용할 경우 환자에게 도움이 될 것으로 예상하고 있다.
모리스 박사는 “종종 환자는 실험실에서 세균을 배양하고 성장시키기 이전에 이미 항생제를 투여받기 시작한다”며 “PCR은 검출을 위해 생균을 필요로 하지 않기 때문에 보다 정확한 검사가 가능하다”고 말했다.
연구 주저자인 마일리스 매스 박사는 “우리는 코로나19 환자가 이차성 폐렴에 걸릴 가능성이 더 높기는 하지만 이러한 감염을 유발하는 세균이 코로나19가 없는 다른 중환자실 환자에서 발견되는 세균과 유사하다는 점을 알아냈다"면서 "이는 표준 항생제 프로토콜을 코로나19 환자에게 적용할 수 있다는 점을 의미한다”고 부연했다.
