일부 스포츠 선수들이 비윤리적인 방법으로 운동 능력을 향상시키는 도핑 기술이 단순 약물 투여를 넘어 유전자·세포 기능을 조작하는 수준으로 정교해졌다. 이 같은 유전자·세포 도핑을 90분 안에 정확하게 잡아낼 수 있는 기술이 국내에서 개발돼 스포츠계 공정성 확보에 기여할 것으로 기대된다.
한국과학기술연구원(KIST)은 성창민 도핑콘트롤센터 책임연구원과 박희호 고려대 생명공학부 교수 공동 연구팀이 크리스퍼 카스 기반의 고처리량 다중 유전자·세포 도핑 분석법을 개발했다고 17일 밝혔다. 연구성과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 최신호에 게재됐다.
유전자·세포 도핑은 유전자나 세포 치료제를 활용해 신체 기능을 조작하는 기술이다. 인슐린 유사 성장인자(IGF-I), 적혈구 생성인자(EPO) 등 유전자 기반 약물로 근력과 지구력을 향상시키는 식이다. 세계반도핑기구(WADA)는 2021년 유전자·세포 도핑을 검출하기 위한 검사법 가이드라인을 발표하고 도쿄 하계올림픽부터 적용했지만 기술 수준은 아직 초기 단계다.
연구팀은 ‘유전자 가위’로 불리는 유전자 편집 기술 크리스퍼 카스를 활용해 체외 유전자의 존재를 빠르고 정확하게 판별하는 분석법을 개발했다. 인간 성장호르몬 등 도핑 물질을 쥐에 주입한 뒤 이를 도핑 여부를 판별하는 실험을 진행한 결과 90분 안에 정확한 물질 검출이 가능했다. 필요한 혈액 시료는 5μL의 극소량에 불과했다.
연구팀은 이번 기술이 도핑 검사는 물론 감염병 조기 진단, 항생제 내성 유전자 탐지, 유전병 검사, 세포치료제 적응성 평가, 정밀의료 분야 등으로의 응용이 가능한 플랫폼 기반 진단기술로 응용 가능할 것으로 기대했다. 성 책임연구원은 “유전자 편집 기술을 도핑 검사에 적용해 기존 기술의 한계를 극복하고 스포츠 윤리와 공정성을 지키는 데 기여할 수 있는 실질적 해법을 제시했다”며 “향후 정밀의료와 유전자 진단 기술의 핵심 기반으로 발전할 가능성이 있다”고 말했다.
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