마이크로니들(현미침)을 활용하여 파킨슨병이나 알츠하이머병을 진단할 수 있는 스마트 패치가 개발됐다. 피를 뽑지 않아도 신경퇴행성 질환을 찾아낼 수 있는 것으로 알려졌다. 현재 알츠하이머병을 진단하기 위해서는 자기공명영상(MRI)이나 양전자방출단층촬영(PET)과 함께 뇌척수액 검사를 받아야 한다.

17일 영국 스완지대 산지브 샤르마 교수의 바이오의학공학과 연구팀은 이같은 스마트 패치를 개발했다고 밝혔다. 이번에 개발된 스마트 패치는 피부를 최소한으로 뚫으면서 알츠하이머병을 진단할 수 있는 바이오마커를 확인한다.

연구팀은 스마트 패치에 부착된 마이크로니들에 웨어러블 센서를 장착해 단백질의 일종인 인터루킨-6(IL-6)의 농도를 확인할 수 있도록 했다. IL-6는 피부 밑에서 조직의 세포를 둘러싸고 있는 간질액(ISF)에 존재한다. 염증을 촉진하고 신종 코로나바이러스 감염증을 포함한 다양한 질환의 발현에 관여하게 된다. 알츠하이머병 환자의 경우 IL-6의 농도가 낮아지게 된다.

스마트패치의 사용법은 간단하다. 6분여 정도 피부에 부착하면 되는 간단한 방법이기에 진단자가 자가 진단도 가능하다. 샤르마 교수는 “최소한으로 인체에 침투하면서도 정확도는 높다”면서 “이 기술은 피부를 통해 뇌와 같은 중요한 기관의 건강상태를 확인하는 창구가 될 것”이라고 기대했다.

알츠하이머병의 진단 편의성을 높이기 위한 기술은 최근 연이어 등장하고 있다. 토마스캐리거리 미국 팬실베니아 피츠버그대 교수 연구팀은 신체 말단에서 뽑아낸 혈액에서 알츠하이머병을 확인하는 진단법을 지난달 국제학술지 ‘뇌’에 발표했다. 알츠하이머 병과 관련한 타우단백질과 선택적으로 결합하는 항체를 추출한 뒤 뇌의 신경세포 손상을 발견하는 바이오마커를 확인하는 방식이다.

국내에서도 관련 연구가 활발하게 진행되고 있다, 김재관 광주과학기술원(GIST) 교수 연구팀은 지난해 후각을 자극할 때 전전두엽에서 나타나는 근적외선 신호를 측정해 알츠하이머병을 진단하는 기술을 개발했다.

이 기술은 인체 조직을 잘 투과하는 근적외선을 머리에 쬐어 뇌혈류량과 산소포화도를 측정하는 ‘기능적 근적외선 분광법(fNIRS)’을 활용했다. 알츠하이머병이 의심되는 환자에게 냄세를 맡게 한 다음 fNIRS로 전전두엽에서 나타나는 신호를 측정하면 다른 사람보다 후각 기능이 떨어졌는지 정량적으로 알아낼 수 있다. 후각 기능 평가를 통해 ‘인지기능 정상’과 ‘인지기능 장애’, ‘알츠하이머병’을 구분하는 방식이다.