HIV/AIDS Rapid Diagnostic Test

“이것은 사실 나의 연애에 관한 이야기다.”

신속진단테스트 (Rapid Diagnostic Test, RDT) 산업은 그간 매우 빠른 성장을 해왔고, 또 지금도 지속적으로 성장하고 있는 분야이다… 특히 자원이 한정된 상황에서 한방울의 피로 별도의 검사 없이  빠르게 질병의 여부를 싼값에 판단할 수 있다는 부분은 개발도상국에서 굉장히 유리한 점으로 작용한다… 당장 나만해도 년초에 한 국가의 비자신청을 위해 받은 HIV/AIDS Test의 가격은 꽤나 부담스러운 금액이었으니까 말이다… (물론 기관에서 내줬다… 당연한거지만 감사합니다… ) 어쨌든 신속하고 제대로 된 질병의 진단은 해당 질병을 Control하기위한 첫 단계이기에 매우 중요하다… 그래서 준비한 이번 포스팅은 지난 2011년 초 “프로젝트 말라위 (프로젝트 말라위에 대한 자세한 내용은 여기를 클릭!!!)”를 통해 난생 처음 받아본 HIV/AIDS 검사에 대한 포스팅…

굳이 이렇게 HIV/AIDS 검사를 목적은 RDT의 사용법을 제대로 익히기 위함이었다…

ლ( `Д’ ლ)  진짜다!!!

1두둥!!! 이것이 바로 HIV 감염여부를 진단해줄 RDT Kit!!! 등록대장을 잠시 들여다 보면 보면 우리가 서로 다른 세개의 RDT Kit을 사용했다는 사실을 알 수 있다… (Alere사의 Determine HIV-1/2, Standard Diagnostics사의 Bioline HIV-1/2 3.0, 그리고 Trinity Biotech사의 Uni-Gold HIV을 사용하였다…) 이 중 특히 Standard Diagnostics사는 우리나라 기업… 당시 “Project Malawi”에 HIV/AIDS RDT KIt을 많이 기부해 주셔서 늘 감사하게 생각하고 있고, 또 중저소득국가를 다니다가 이 회사에서 만든 여러 RDT Kit을 보게되면 뭔가 반갑기도 하고 그렇다… 그럼 우리는 왜 이렇게 3번에 걸쳐서 검사를 시행했던 걸까???

물론 모든 경우에 세개의 RDT Kit을 사용하는 건 아니지만, 그건 바로 민감도(Sensitivity)와 특이도(Specificity)라는 녀석들 때문… 쉽게 말하면 민감도는 질병이 이환되었다고 알려진 환축에서 양성검사결과가 나타날 가능성 (즉, 진양성률), 특이도는 질병이 없는 것으로 알려진 환축에서 음성검사결과가 나올 확률 (즉, 진음성율)을 의미한다… 즉, 둘 다 높을 수록 높은 정확도의 좋은 검사기기라는 뜻…

위의 동영상은 RDT와 관련된 것은 아니지만 민감도와 특이도에 대한 이해를 돕기 위해 마련해 보았다…  영화 “나는 전설이다. (I am Legend, 2007)”에서 군인들이 망막스캔을 통해 KV 바이러스 (극중 좀비 바이러스) 보균자를 감별해 내는 장면을 한번 보자… 감염시 치사율이 상당히 높은 질병임에도 불구하고 단 한번 음성판정으로  패스 시켜주는 걸로 보아 저 Handheld Tester의 민감도는 100%가 아닐까 짐작해 본다… 그런데 양성 판정이 날 경우에도 역시 왠만하면 바로 “No good!!!”을 외쳐버린다… 아마도 꽤 높은 특이도를 가지고 있어서겠지… 하지만 네빌 중령 (Lt. Col. Robert Neville)은 부인이 양성판정을 받자, 바로 재검사할 것을 명령하고, 그렇게 시행된 재검에서는 음성이라는 결과가 나온다… 이건 특이도가 100%는 아니라는 소리… 물론 민감도나 특이도라는 것이 테스트를 하는 환경이라던가 기기를 사용하는 사람의 영향을 받기 마련이지만 말이다…

이건 조금 곁다리 이야기인데, 영상에서 처럼 망막이나 각막, 안저 등의 이미지를 따서 질환은 진단하는 기기는 사실 우리팀 (Project BOM)에서 현재 개발 계획중이다… 물론 그렇게 진단할 수 있는 대부분의 질환은 안질환이지만, 그렇다고 또 안질환에 제한되지는 않는다… 민감도나 특이도는 이런 진단기기를 개발하는데도 무척 중요하고 고달픈 도전이 될 것이다… 이 기기의 컨셉도 꽤나 재미있으니  다음 기회에 소개하도록 하고…

어쨌든 “프로젝트 말라위”에서 HIV/AIDS의 진단을 위해 사용된 RDT는 모두 다음과 같은 꽤 높은 민감도와 특이도를 보여주고 있다…

  • Determine HIV-1/2: Sensitivity 100%, Specificity 99.75%
  • Bioline HIV-1/2 3.0: Sensitivity 100%, Specificity 99.87%
  • Uni-Gold HIV: Sensitivity 100%, Specificity 99.70%

우선 세 가지 RDT Kit 모두 민감도는 100%를 보여준다… (단, Determine HIV-1/2의 경우 아프리카에서만  99.91%를 보였다… ) 따라서 HIV 음성 진단을 받았을 경우 그 진단을 신뢰할 수 있다는 뜻… 위음성 따위는 취급하지 않아!!! 라는 강한의지랄까… “위음성률”이란 그 “질병에 이환된 것으로 알려진 환축에서 음성결과가 나타날 가능성”을 의미하며 “1-(민감도)”로 계산한다… 그래서 이 경우에는 “0”

하지만 세 Kit 모두 미세한 확률로 위양성의 가능성이 존재한다… “위양성률”은 그 “질병에 이환되지 않은 것으로 알려진 환축에서 양성결과가 나타날 가능성”으로 “1-(특이도)”로 계산한다… 즉, 민감도가 99.75%, 99.87%, 99.70%라는 이야기는 각각 위양성의 확률이 0.25%, 0.13%, 0.30% 존재한다는 것… 따라서 서로 다른 회사에서 만든 RDT Kit를 여러번에 걸쳐 사용하게 된다… 이렇게 서로 다른 세 개의 제조사의 RDT Kit를 사용하여 Serial Test를 실시하게 될 경우 위 양성의 확률은,

(100-99.75) x (100-99.87)x(100-99.70)= 0.25 x 0.13 x 0.30 = 0.00975

이렇게 0.01% 미만으로 감소하게 되는 것이다…

2다시 나의 HIV/AIDS  Test로 화제를 전환하여… 이 날 테스트를 해준건 당시 의학전문대학원 본과 4학년으로 특성화 과정 이수 중이었던 희림이 누나… 근데 누나 요즘 뭐하고 사시나요??? 희림이 누나의 행방을 아시는 분은 저한테 제보바랍니다…

이 날 사용한 RDT Kit은 Alere사의 Determine HIV-1/2 였는데, 위의 동영상은 Alere사의 Determine HIV-1/2 공정에 대해 이야기 하고 있다…

)ノ  뭔가 멋있어~

3시장의 RDT는 그 포멧에 따라 주로 테스트 스트립/딥스틱 (Test Strip/Dipstick) 타입, 플라스틱 케이스로 덮힌 카세트(Cassette) 타입, 그리고 두꺼운 종이로 만들어진 카드테스트 타입의 세가지로 나뉘는데, Determine 1/2를 개봉해 보면 이런 스트립이 여러개 들어있다… 아… 그래서 Determine 1/2는 스트립 타입이구나… 이거… 뭔가 굉장히 간단하고 싸보인다… 근데…

)ノ  우아~ 그래도 나는 도무지 어떻게 사용하는 건지 모르겠다~

그래서 사용 방법을 한번 공유해 본다…

5먼저 바늘로 사~알짝 찔러서 피를내고… 피는 정말 소량이기 때문에 전혀 아프지 않…

ლ( `Д’ ლ)  ㄱ ㄱ ㅑ ㅇ ㅏ ㅇㅏ아아아아아아아아아아아아아아아악!!!!!

6그런 다음 자… 나의 생명과 맞바뀐 그 귀한 피를 한방울 떨어뜨려 본다… 일단 RDT 스트랩을 개봉하면 2시간 안에 검사를 진행해야한다… 그리고 지금 핏방울을 떨어뜨린 저 부분을 손으로 건드려서는 안된다…

Pregnancy TestRDT에는 응집작용 (Agglutination), 면역점(Immuno-dot), 면역 크로마토그래피(Immuno-chromatography), 면역여과 (Immuno-filtration) 등의 기술이 활용되는데 우리 생활에서 가장 흔히 볼 수 있는 예는 약국에서 구할수 있는 자가 임신진단기 정도가 되겠다… HIV RDT Kit은 단지 소변에 섞여있는 “인간 융모성(태반성) 고나도트로핀 (Human Chorionic Gonadotropin, HCG)”이 아닌 혈액속의 HIV 항원 (HIV Antigen)으로 진단하게 되는 것이 다를 뿐…이해를 돕기위해서 위의 그림을 보자… (이미지 출처)  쉽게 이야기 하면 크로마토그래피(Chromatography)로 항원 (Antigen)이 싸~악 빨려 올라가다가 미리 기다리고 있던 항체(Antibody)에 잡히는 순간 줄이 좌~악 그여지는 것… (임신테스트의 경우는 Immobilized Anti-HCG 항체로 항원을 잡는다…)

71분을 기다린 다음, Chase Buffer 시약을 넣고… 결과를 기다립니다… 둑은… 둑은… 긴장되는 순간…

8오… 올라간다… 저기 Patient라고 명시되어 있는 부분에 화살표가 가르치는 부분에 선이 생기면 양성인 것이다… Control이라고 명시되어 있는 화살표에는 당연히 또 다른 하나의 줄이 생기는 것이고… 즉… 선이 하나 생기면 음성, 두개 생기면 양성이라는 뜻… (정말 자가 임신진단기하고 비슷하지???)

9그렇게 15분이 지나고… 아… 음성으로 나왔습니다…

)ノ이야아~

실제로 여러곳에서 HIV/AIDS 예방사업을 수행중인 동료들에 따르면 검사전에는 불안해 하다가 검사결과가 음성으로 나오면 매우 기뻐하시는 분들도 꽤 목격 되었다고 한다… 

위의 동영상은 Standard Diagnostics사의 Bioline HIV-1/2 3.0의 사용법… 카세트 타입이다… Trinity Biotech의 Uni-gold 역시 카세트 타입이니 크게 다르지 않을 것이다…

“프로젝트 말라위”에서는 수도 릴롱궤의 고등학생 10,000명을 대상으로 여러가지 HIV/AIDS 예방활동을 펼쳤는데 그 중 하나가 바로 “자발적 상담 및 검사 (Voluntary Counseling & Testing, VCT)” 제공이었다… 보통 VCT의 내용은 다음과 같다…

  • 검사 전 상담
  • HIV/AIDS 검사
  • 검사 후 상담

VCT가 “콘돔 없이 행해지는 성행위,” “신뢰 밖의 여러 파트너와의 성행위” 등으로 정의되는  위험행동양상 (Risky Behavior)을 감소시켜 준다는 사실은 이미 많은 연구에서 입증되었다… (해당 연구들에 대한 메타분석을 보고자 한다면 여기를 클릭하도록 한다… “Voluntary Counseling and Testing, Rigorous Evidence- Usable Results,” Research to Prevention/USAID, June 2012)  그럼에도 불구하고 아프리카 국가에서 평생동안 HIV/AIDS 검사를 받은 사람의 비율은 여전히 매우 낮은 상태이다… 유니세프는 2013년 동아프리카와 남아프리카에 걸쳐 HIV/AIDS 검사를 받은 남성은 29%, 여성은 20%에 그쳤다고 발표했다…  (UNICEF, “Towards an AIDS-free Generation – Children and AIDS Stocktaking Report”, January 2013, p 29, Project Malawi 홈페이지에서 재인용) 말라위의 경우 2011년 인구보건조사(Demography and Health Survey, DHS: 중저소득국가 어디를 가든지 DHS는 꽤 좋은 자료원이 된다…)에 따르면 말라위에서 지난 12개월 이내에 성 행위를 경험한 15~17세 남성 중 HIV/AIDS 테스트를 받은 경우는 0.7%에 지나지 않는다고 한다… (National Statistical Office, “Malawi Demographic and Health Survey 2010”, September 2011, Project Malawi 홈페이지에서 재인용) 프로젝트 말라위의 사업요소들 중 RDT를 활용한 VCT는 상당히 의미가 있었다고 본다…

sdvisionStandard Diagnostics사의  Vision인 “지금 아는 것이 중요합니다 (Knowing now matters).” 신속하고 정확하게 질병을 진단하는 것은 매우 중요하며, RDT는 개발도상국에서의 질병진단을 위해 매우 효과적이고 효율적인 방법이다… 이러한 사실로 인해 Standard Diagnostics사라는 국내 기업은 저렴한 가격이지만 결코 저렴하지 않은 성능의 Kit으로 UN 조달시장에 성공적으로 진입할 수 있었으며, 이 제품이 국제보건증진에 기여한 부분은 매우 유의미하다고 본다… 그렇다면 개발도상국에서의 질병진단에 있어서 다음 혁신은 무엇알까…

RDT의 장점은 싼 가격, 간단한 검사 방법 (약간의 교육으로 누구나 사용가능), 짧은 검사 시간 (15분)으로 질병검사에 대한 접근성을 높인데 있다… 하지만 Kit 자체가 환경의 영항을 받는다는 점 (2~30도 온도에서 14달 이내로 보관)과 검사를 위해 피를 내야한다는 침습적인 검사 방법 등은 검사의 정확성이나 접근성을 제한하는 요소로 작용한다… 특히 침습적인 검사 (Invasive, 즉, 피를 낸다는 소리…) 방법은 나같이 남자다운 사람으로 하여금,

ლ( `Д’ ლ)  ㄱ ㄱ ㅑ ㅇ ㅏ ㅇㅏ아아아아아아아아아아아아아아아악!!!!!

하고 아름다운 소리를 내게 해준다…

우리 팀의 이러한 고민에서 시작된 아이디어가 바로 앞서 언급된 안과 진단기기의 개발이었고, 실제 개발이 시작되었을때는 이러한 점들이 필히 고려되어야 할 것이다…

그리고…

그렇다… 이 글은 처음부터 결국 Project BOM에서 하고싶은 일에 대해 약파는 글이었던 것이다!!!

ლ(- -ლ)  두둥!!!

끗…