패혈증 원인균 더 빨리 찾았다…디지털 PCR, 기존 혈액배양보다 검출률 두 배 이상

패혈증은 감염에 대한 인체의 반응이 통제되지 않으면서 주요 장기의 기능까지 손상되는 응급질환이다. 치료가 늦어질수록 중증으로 진행하거나 사망할 위험이 높아지기 때문에 어떤 병원체가 감염을 일으켰는지 가능한 한 빨리 확인하는 것이 중요하다.

네이처 커뮤니케이션즈에 발표된 PROGRESS 임상시험에서는 의심 패혈증 환자 1373명을 대상으로 ‘droplet digital PCR’, 이른바 ddPCR을 이용한 병원체 검사와 기존 표준진료 방식을 비교했다. 환자들은 ddPCR 검사군과 표준진료군으로 배정돼 최대 90일까지 추적 관찰됐다.

연구 결과 ddPCR을 이용한 병원체 양성 검출률은 54.1%로 표준검사군의 21.6%보다 두 배 이상 높았다. 검사 민감도는 80.6%로 나타났으며 결과 확인 시간 역시 기존 혈액배양 검사보다 빨랐다.

기존 혈액배양은 환자의 혈액 속에 존재하는 세균이나 곰팡이가 실제로 증식할 때까지 기다려야 하기 때문에 결과 확인까지 상당한 시간이 걸릴 수 있다. 반면 분자진단 방식은 병원체의 유전물질을 직접 찾아내기 때문에 보다 빠른 확인이 가능하다는 장점이 있다.

빠른 병원체 확인은 항균제 사용에도 영향을 미쳤다. 연구에서는 적절한 항균제 치료 범위를 확보한 비율이 ddPCR군에서 표준진료군보다 높게 나타났다. 감염 초기부터 원인균을 보다 정확하게 파악할 수 있다면 불필요하게 광범위한 항생제를 사용하는 기간을 줄이고 환자에게 필요한 약제를 조기에 선택할 가능성이 커진다.

연구진은 혈액 속 병원체 DNA의 양이 환자의 예후를 평가하는 지표로 활용될 가능성에도 주목했다. 특정 시점에서 병원체의 유전물질이 많이 검출된 환자에서는 28일 사망 위험이 높아지는 경향이 관찰됐다.

다만 ddPCR이 모든 패혈증 환자에게 기존 검사를 완전히 대체할 수 있다는 의미는 아니다. 검사 비용과 장비 접근성, 검출된 유전물질이 실제 활동성 감염을 의미하는지 판단하는 과정 등이 필요하다. 그럼에도 패혈증 진단이 경험적 항생제 투여에 의존하던 방식에서 빠른 정밀진단을 기반으로 치료를 조정하는 방향으로 변화할 가능성을 보여준 연구라는 점에서 주목된다.