As of July 2021, the Covid-19 pandemic, caused by a novel strain of the Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection, has caused over 4 million deaths worldwide with more than 194 million laboratory-confirmed cases. In response to the fast-spreading nature of the virus, many test kits were developed, including some at-home tests that give results within minutes. However, with the continuing emergence of different variants, certain testing methods are quickly going obsolete, returning false-negative results.

There are two types of Covid-19 diagnostic tests: molecular tests and antibody tests. Molecular tests collect samples from a nasal or throat swab and screen for the presence of viral RNA, whereas samples for antibody tests are blood drawn by medical professionals or blood from a fingerstick, and they look for antibodies in patients’ immune systems generated in response to SARS-CoV-2. As antibody tests cannot diagnose active infection, molecular tests have been the primary mode of testing for Covid-19.

The SARS-CoV-2 virus mutates as it passes through many people. These mutations accumulate over time, and when there are enough mutations that can cause a significant change in the genome sequence of the virus, it develops into different variants. Because of mutations’ randomness, it is impossible to predict when and where the next variant will emerge from and how different the mutated genome sequence will be from the original sequence. That is why some molecular tests are failing to detect many of those SARS-CoV-2 variants. If the genetic sequence that a certain molecular test was designed to target changes due to a mutation, the test will return a false negative as it can no longer identify the same sequence in the genome.

As different variants are quickly spreading to the world, we must continue to track mutations in all variants and make sure to identify a primer sequence that can be used to detect the original SARS-CoV-2 and its variants to prevent the virus from spreading undetected.

변이 바이러스 발생으로 인한 ‘가짜 음성’
유전자 분자 배열 순서 추적의 중요성

2021년 7월을 기준으로 전세계에 코로나 바이러스 감염자의 수가 164백만명을 넘어섰고, 사망자 역시 4백만명을 넘어섰다. 빠르게 전염되는 이 바이러스 (SARS-CoV-2)에 대항하기 위해 몇 분내로 결과가 나오는 자가진단 키트를 포함해 다양한 테스트 방법들이 개발 및 시행되고 있다. 하지만 계속하여 발생하고 퍼져나가는 변이바이러스로 인하여 많은 코로나 바이러스 테스트들이 속히 말하는 ‘가짜 음성’ 판정을 하며 무용지물이 되어가고 있다.

코로나 바이러스 검사는 크게 두가지로 나눌 수 있는데, 첫번째는 유전자 증폭 검사 (흔히 말하는 PCR 검사)이고 두번째는 항체 (antibody) 검사이다. 유전자 증폭 검사는 코로나19 바이러스의 유전자를 표적으로 하는 primer를 사용하여 환자의 몸 안에서 바이러스가 검출되는지 확인하는 방법이고, 항체 검사는 코로나 바이러스에 대응하여 몸 안에서 면역 항체가 생성 되었는지를 확인하는 방법이다. 항체 검사는 환자의 코로나 바이러스 감염 여부를 확인하기 어렵기에 유전자 증폭 검사가 주로 사용된다.

코로나 바이러스의 다른 특징은 변이 바이러스이다. 한 사람에서 다음 사람에게 전염되는 동안 바이러스의 유전자에 변형이 일어나고, 또 다른 사람들에게 전염되며 계속되는 변형으로 인해 바이러스의 특성이 바뀌었을 때 이를 변이 바이러스라고 한다. 이 변형은 불규칙하게 일어나기 때문에 언제, 어디서 변이 바이러스가 발생할지는, 그리고 어떤 변형이 유전자에 일어나는지는 예상이 불가능하다. 따라서 이 변형이 유전자 증폭 검사의 표적 유전자에 일어났을 경우 그 검사는 더이상 이 바이러스를 확인하지 못하게 되는 것이다.

위의 경우에 ‘가짜 음성’이 나오게 되면 바이러스가 확인되지 않고 퍼질 수 있기 때문에 이를 막기 위해서는 새로운 코로나 바이러스 확진자에게서 유전자 배열 순서를 얻어 확인하고 비교하며 계속되는 변형을 확인하는 것이 중요하다.

김영빈 강남포스트 학생기자  webmaster@ignnews.kr

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