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바이러스 감염에 대한 면역 반응

바이러스 감염에 대한 면역 반응의 개요숙주는 바이러스 감염에 맞서서 대항한다. 급성 바이러스 감염은 바이러스의 복제와 숙주의 면역성과의 경쟁을 의미한다. 결과적으로 바이러스와 숙주 모두 죽거나 숙주가 승리하여 감염상태가 끝이 나고 회복하게 된다. 만성 바이러스 감염은 오랜 시간을 두고 바이러스의 복제와 숙주의 면역반응이 진행된다. 급성이든 만성이든 바이러스 감염에 대한 숙주의 면역반응은 숙주에게 해로울 수 있다. 이것은 면역병리학이라 불린다. 예를 들면, 숙주의 면역반응은 바이러스가 감염된 자신의 세포를 죽일 수 있다. 이러한 반응은 바이러스를 없앨 수 있지만 숙주의 국소적인 조직 파괴의 결과를 초래한다. 게다가 바이러스 감염 동안의 많은 전신적인 임상 징후와 증상들은 바이러스 복제에 의해서가 아니라 숙주의 면역반응에 의한 것임이 증명되었다.면역반응은 효과기의 특징에 따라, 혹은 항원 특이성에 따라 구분할 수 있다.효과기 특징에 따른 분류 직접적으로 세포간의 효과기를 나타내는 것을 세포 면역성 반응이라 하고 체액에 의한 효과기를 나타내는 것을 체액성 면역반응이라 구분 할 수 있다. 이러한 분류는 중첩되는 부분이 있는데 예를 들면 세포성 면역반응은 cytokine 분비를 촉진할 수 있고 이로서 체액성 면역반응에 관여할 수 있다.항원 특이성에 따른 분류 - 면역반응은 항체에 특이적인 적응성 면역과 항원 비 특이적인 선천성 면역으로 구분 할 수 있다. 이름에서 말해주듯이 전자는 림프구가 매개하며 특이적인 항체 모티프를 인지한다. 반면에 후자의 경우(인터페론, NK 세포)는 이와 같은 능력이 없다. 이 두 면역반응의 가장 큰 차이점은 적응성 면역반응만이 “Memory”를 가진다는 것이다. 바이러스에 한 번 노출 되었을 때 항원 특이적/비 특이적인 면역반응이 활성화 되지만 두 번째 같은 항원에 노출되었을 때 항원 특이적 반응은 이전보다 빠르고 강해진다. 이는 “Memory cell (기억세포)의 증식에 의한 것이다. 하지만 선천성 면역반응은 이전과 동일한 빠르기와 세기로서 나타난다. 예방접종의 유익한 효과는 기억세포에 의존적이다. 선천성 면역과 적응성 면역은 바이러스 감염을 처리하는 데에 모두 중요하다.적응성 면역은 두 종류의 림프구가 매개한다. B 림프구는 항체를 생산하는 Plasma cell (원형질 세포)의 근원이며, T 림프구는 흉선에서 유래한 것이다. 항체는 바이러스의 감염력을 감소시키는 반면, T 림프구는 감염된 세포를 인지하거나 때로는 죽인다. 그러므로 항체와 T 림프구는 상호보완적으로 행동한다. 항체가 바이러스의 감염력을 체액 상에서 감소시켜서 T림프구가 다뤄야 할 감염된 세포의 수가 줄어들게 되고, T 림프구는 바이러스가 숙주세포 안에서 성숙하기 전에 감염세포를 죽여서 감염력 있는 바이러스의 분비를 줄일 수 있다. 처음으로 숙주가 살아있는 바이러스나 바이러스 항원에 노출되었을 때를 일차 바이러스 감염이라고 하는데 이 때 빠르게 항 바이러스 항체와 T 림프구 반응이 나타난다. T 림프구의 반응이 절정에 이를 때 (7-10일) 50%~60%의 CD8+ T 세포가 바이러스에 특이적이다. 감염 후 3~4주가 지나면 T림프구와 CD8+ T 세포의 수가 감소한다. 항체 반응의 정점은 T 세포 반응보다 늦다. 항체는 종종 감염의 급성 단계에서 검출되기도 하지만 감염 후 2~4주가 지나야 검출하기 쉬운 정도로 증가한다. 증가한 항체는 숙주와 바이러스에 따라서 몇 주에서 몇 달 정도 유지가 된다. 황열병과 같은 몇 몇의 바이러스에 대한 항체는 일생 동안 남아있을 수 있다. 오랜 시간 동안의 항체 생산은 수명이 긴 원형질 세포의 영향을 받는다. 같은 항원에 재차 노출이 되었을 때에 림프구는 항원 특이적인 기억을 나타낸다. 기억세포에 의한 항체 반응은 더욱 빠르게 나타나고 항체의 생산도 증가한다. T 세포의 경우, 기억 T 세포의 증식에 의해서 세포독성 T 세포의 반응이 활발해진다.미생물 감염의 억제에 대한 항체와 T 세포의 역할오랫동안 항체는 새로운 바이러스 감염의 표지로서 인식되었다. 과거에는 발병 시점으로부터 2~4주 후의 혈중 항체를 측정하여 바이러스 감염을 진단하였지만 오늘날에는 바이러스 정제와 증식, PCR을 기초로 한 증명과정을 통해 진단한다. 항 바이러스 항체의 검출과 그들의 일부는 바이러스를 비활성화 할 수 있다는 것은 일차 바이러스 감염에 항체가 중요함을 의미한다. 이러한 입장은 실제로 많은 급성 바이러스 감염에 대한 연구를 통해 입증된 바 있다. 예를 들면, argentinial hemorrhagic fever에 Junin arenavirus 특이적인 항체 요법을 시행과, 공수병에 노출된 이후에 공수병 바이러스 특이적인 항체 투여를 들 수 있다. 또한 실험적으로 항체는 바이러스 역가를 낮출 수 있고 병세를 전환할 수 있다고 입증된 바 있다. 이러한 항체의 효능에 대해 예방접종에 의한 보호효과가 항체에만 의한 것이라는 오해도 있었다. 하지만 항체 생산을 하지 못하는 어린이가 대부분의 바이러스성 질환에 대해 감수성이 높지 않다는 것과, 다양한 면역결핍 환자에게 살아있는 polio 벡신을 투여하였을 때 환자가 마비현상을 나타내고 몇 년 동안 감염성의 바이러스를 발산한다는 예로서 항체 이외에도 숙주는 다른 면역 체계, 즉 T 세포를 통해 바이러스와 대항한다는 것을 알 수 있다. T 세포는 바이러스 박멸에 중요한 부분으로서 역할을 한다. Di George`s syndrome, AIDS, leukemia, 면역 억제 치료중인 환자들과 같이 T 세포 반응이 저해된 사람에서 바이러스 감염은 그 빈도와 강도가 증가한다는 사실이 이를 뒷받침한다. 홍역 감염에 있어서도 T세포의 중요성이 뒷받침되는데, 보통의 어린이에게는 뾰루지와 발진을 동반하다 완벽하게 회복되지만, T세포 결핍 어린이에게는 치명적 일수 있다는 사실이다. 뾰루지는 T세포가 매개한다는 것과 T 세포 결핍 어린이에게 나지 않는다는 점에서 긍정적인 예후를 알 수 있는 지표로 볼 수 있다. 앞의 내용을 요약하면, 항체는 소모성임에도 불구하고 많은 바이러스 감염을 억제할 수 있다. 항체와 T 세포는 바이러스 감염에 대항하는 중요한 역할을 수행하지만 항체 결핍이 숙주의 바이러스 대항능력에 약하게 영향을 주는데 비해 T세포 결핍에 의한 효과는 두드러지게 영향을 준다.미생물 감염에 대한 항체와 T 세포의 역할; 항원 인지에 있어서 중요성항체에 의한 항원의 인지항체는 매우 다양한 서열을 가지는 region으로 항원을 인지한다. 항원-항체 결합은 crystallographic analyses를 통해 밝혀졌다. 이들의 결합은 “hand in glove”와 “lock and key”로 묘사되는데 항체가 구조적 변화를 일으키면서 결합을 하는 hand in glove 가 자물쇠와 열쇠처럼 항체의 구조가 고정되어있다는 lock and key 보다 신빙성이 있는 것으로 평가 받고 있다. 항체는 완벽한 상태의 단백질을 인지한다. 항체는 자유 박테리아나 바이러스 감염세포 표면의 바이러스 단백질 등을 인지할 수 있다. 미생물이 숙주 세포로 들어간 경우나 세포 내의 바이러스를 항체가 인지하는 방법은 먼저, 세포 표면의 바이러스 단백질을 인지하는 것을 들 수 있다. 하지만 많은 바이러스는 바이러스가 성숙하는 시점이 될 때까지 세포 표면에 자신의 단백질을 잘 나타내지 않기 때문에 이때 항체가 감염 세포 제거를 매개하더라도 감염력을 가지는 바이러스의 유출을 피할 수 없을 것이다.

의/약학| 2015.05.27| 4페이지| 1,000원| 조회(206)

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