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인류를 위협하는 바이러스

이소리
  • : 대한임상병리사협회
  • : 임상면역검사학회 초록집 2020권1호
  • : 프로시딩
  • : 2020년 10월
  • : 46-47(2pages)
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바이러스는 지구상에 존재하는 가장 작은 존재로, 생물과 무생물의 경계에 있는 전염성 물질이다. 숙주세포 내에서만 증식하여 조건부생명체 conditionally alive, 세포속의 기생충으로 불린다. 바이러스는 핵산(DNA or RNA), 단백질 capsid, 외피(envelop)로 구성되어있다. 바이러스는 인체의 호흡계(비말전파), 눈(점막의 노출), 피부 등 다양한 곳으로 전염을 일으킨다. 바이러스는 이와 같은 큰 특징을 가진다. 첫째, 숙주세포 내에서만 증식한다(숙주 세포 밖에서는 무생물과 다름없다). 둘째, 감염성이 있다(한 개체에서 다른 개체로 전파되는 infectious agent(감염성물질)을 가진다. 셋째, 조립(assembly)을 통하여 증식한다(세균은 세포분열을 통해 증식 하지만, 바이러스는 각 구성분의 조립을 통해 형성한다). 넷째, 자신의 gene 유전물질을 세포에 전달한다(유전자 치료에도 활용). 다섯째, 세균과 달리 항생제가 작용할 표적이 없다. 바이러스를 분류하는 기준에는 질병의원인, 형태학적, genome(핵산의 종류) 외에도 핵산과 게놈 복제 메커니즘을 기반으로 한 분류 체계인 Baltimore scheme 등이 있다. 크게 핵산의 종류에 따라 분류하였을 때 DNA virus, RNA virus로 나뉜다. DNA virus는 안정적인 이중구조이며 정해진 순서에 따라 염기를 배열하며 복제하는 시스템이고 proofreading 교정기능이 있어 염기서열 순서가 변경 시 오류를 교정하는 효소가 있다. 대표적인 예로는 herpes virus, varicella zoster virus, 천연두 등이 있다. RNA virus는 DNA보다 변이 확률이 1000배 높으며 복제시 원래 바이러스와 전혀 다르게 변이 하는 특징을 가진다. 즉 염기서열 순서가 변경 시 오류를 교정하는 효소가 없기 때문이다. 대표적인 바이러스 예로는 SARS-CoV, MERS, COVID-19 등 이 있다. 바이러스는 인체 감염 시 바이러스 입자가 표적세포 인지 후 수용체를 통해 부착하여 세포내로 침투한다. 바이러스는 게놈이 노출되는 탈피를 거쳐 캡시드를 벗은 후 세포에 노출된 바이러스 게놈 유전자를 작용시키고 게놈 복제로 축적된 바이러스 단백질 및 게놈 입자를 형성하는 조립 및 방출 과정을 통해 체내에 침투하게 된다. 바이러스 감염 시 인체는 면역방어를 하게 되는데 감염 초기 선천면역은 초기대응을 한다. 상피세포는 감염에 대한 물리적인 장벽으로 작용하지만, 대식세포 등의 식세포는 바이러스를 섭취하고, NK세포는 바이러스 감염 세포를 제거한다. 선천면역반응에 이어 후천면역반응이 일어난다. 후천면역은 체액성 면역을 주도하는 B-림프구와 세포성 면역을 주도하는 T-림프구가 주도한다. 체액성 면역반응의 산물인 항체는 바이러스 입자에 결합하여 감염을 차단하고 바이러스를 제거한다. 반면 세포성 면역반응의 산물인 효과T-림프구는 감염 세포를 제거한다.
바이러스를 진단하기 위해서는 감염여부를 확인하는 진단검사가 중요하다. 진단검사를 통해 바이러스 감염의 시기와 바이러스 항원항체 유무를 확인 할 수 있다. 바이러스 진단검사에는 크게 면역학적, 분자생물학적 검사가 있다. 면역학적 검사에는 solid phage에서 반응한 항원-항체 complex에 효소를 표지하여 발색을 측정하여 결과를 산출하는 ELISA, 자동화 장비로 상용화 되어 다양한 검사를 신속하게 처리 가능한 CIA (CLIA, CMIA, ECLIA), 슬라이드에서 반응한 항원-항체 complex에 형광물질을 접합한 항체를 결합시켜 형광현미경으로 형광의 유무를 판독하는 FA method, 신속진단 키트법 ICA method 등이 있다. 분자생물학적 검사에는 DNA 유전물질을 검출하는 PCR, realtime-PCR, hybridization 등이 있다. 바이러스는 계속 변이 하여 인류를 위협하고 있다. 2018년 세계보건기구WHO는 매년 주의해야 할 우선순위 질병 중 ‘Disease X’ 즉, 알 수 없는 질병을 발표하였다. 이와 같은 감염병을 일으키는 바이러스의 공통적인 특징은 인수공통감염병이라는 것이다. 인수공통감염병이란 사람과 동물 사이에서 상호 전파되는 병원체에 의해 전염을 일으키는 질병이고, 특히 동물이 사람에게 옮기는 전염병을 일컫는다. 종 의 장벽을 뚫고 전염시키기 때문에 바이러스가 다양하고 대응하기가 어렵다. 2019년 등장한 COVID-19 또한 박쥐를 매개체로 한 RNA 변이 바이러스로 비말전파를 통해 감염이 된다. 일명 코로나바이러스를 진단하기 위해 보건당국은 현재 상기도와 하기도의 검체를 채취해서 RNA를 정제한 후 특이 유전자들을 증폭하는 방법인 realtime PCR을 시행하고 있고, 바이러스 감염시 생성되는 항체검사(immuno assay)를 긴급사용승인(EUA)논의 중이다. 인류를 위협하는 코로나바이러스와 같은 급성전염병을 예방하기 위해서는 인류 모두가 예방을 해야 한다. 물리적 거리두기, 마스크착용, 손씻기를 통해 감염/전파될 확률을 낮추고, 사회적 거리두기를 시행해 감염자와의 접촉을 멀리하며, 빠른 역학조사를 통해 바이러스가 전파되는 시간을 차단하여야 한다.

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1인류를 위협하는 바이러스

저자 : 이소리

발행기관 : 대한임상병리사협회 간행물 : 임상면역검사학회 초록집 2020권 1호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 46-47 (2 pages)

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바이러스는 지구상에 존재하는 가장 작은 존재로, 생물과 무생물의 경계에 있는 전염성 물질이다. 숙주세포 내에서만 증식하여 조건부생명체 conditionally alive, 세포속의 기생충으로 불린다. 바이러스는 핵산(DNA or RNA), 단백질 capsid, 외피(envelop)로 구성되어있다. 바이러스는 인체의 호흡계(비말전파), 눈(점막의 노출), 피부 등 다양한 곳으로 전염을 일으킨다. 바이러스는 이와 같은 큰 특징을 가진다. 첫째, 숙주세포 내에서만 증식한다(숙주 세포 밖에서는 무생물과 다름없다). 둘째, 감염성이 있다(한 개체에서 다른 개체로 전파되는 infectious agent(감염성물질)을 가진다. 셋째, 조립(assembly)을 통하여 증식한다(세균은 세포분열을 통해 증식 하지만, 바이러스는 각 구성분의 조립을 통해 형성한다). 넷째, 자신의 gene 유전물질을 세포에 전달한다(유전자 치료에도 활용). 다섯째, 세균과 달리 항생제가 작용할 표적이 없다. 바이러스를 분류하는 기준에는 질병의원인, 형태학적, genome(핵산의 종류) 외에도 핵산과 게놈 복제 메커니즘을 기반으로 한 분류 체계인 Baltimore scheme 등이 있다. 크게 핵산의 종류에 따라 분류하였을 때 DNA virus, RNA virus로 나뉜다. DNA virus는 안정적인 이중구조이며 정해진 순서에 따라 염기를 배열하며 복제하는 시스템이고 proofreading 교정기능이 있어 염기서열 순서가 변경 시 오류를 교정하는 효소가 있다. 대표적인 예로는 herpes virus, varicella zoster virus, 천연두 등이 있다. RNA virus는 DNA보다 변이 확률이 1000배 높으며 복제시 원래 바이러스와 전혀 다르게 변이 하는 특징을 가진다. 즉 염기서열 순서가 변경 시 오류를 교정하는 효소가 없기 때문이다. 대표적인 바이러스 예로는 SARS-CoV, MERS, COVID-19 등 이 있다. 바이러스는 인체 감염 시 바이러스 입자가 표적세포 인지 후 수용체를 통해 부착하여 세포내로 침투한다. 바이러스는 게놈이 노출되는 탈피를 거쳐 캡시드를 벗은 후 세포에 노출된 바이러스 게놈 유전자를 작용시키고 게놈 복제로 축적된 바이러스 단백질 및 게놈 입자를 형성하는 조립 및 방출 과정을 통해 체내에 침투하게 된다. 바이러스 감염 시 인체는 면역방어를 하게 되는데 감염 초기 선천면역은 초기대응을 한다. 상피세포는 감염에 대한 물리적인 장벽으로 작용하지만, 대식세포 등의 식세포는 바이러스를 섭취하고, NK세포는 바이러스 감염 세포를 제거한다. 선천면역반응에 이어 후천면역반응이 일어난다. 후천면역은 체액성 면역을 주도하는 B-림프구와 세포성 면역을 주도하는 T-림프구가 주도한다. 체액성 면역반응의 산물인 항체는 바이러스 입자에 결합하여 감염을 차단하고 바이러스를 제거한다. 반면 세포성 면역반응의 산물인 효과T-림프구는 감염 세포를 제거한다.
바이러스를 진단하기 위해서는 감염여부를 확인하는 진단검사가 중요하다. 진단검사를 통해 바이러스 감염의 시기와 바이러스 항원항체 유무를 확인 할 수 있다. 바이러스 진단검사에는 크게 면역학적, 분자생물학적 검사가 있다. 면역학적 검사에는 solid phage에서 반응한 항원-항체 complex에 효소를 표지하여 발색을 측정하여 결과를 산출하는 ELISA, 자동화 장비로 상용화 되어 다양한 검사를 신속하게 처리 가능한 CIA (CLIA, CMIA, ECLIA), 슬라이드에서 반응한 항원-항체 complex에 형광물질을 접합한 항체를 결합시켜 형광현미경으로 형광의 유무를 판독하는 FA method, 신속진단 키트법 ICA method 등이 있다. 분자생물학적 검사에는 DNA 유전물질을 검출하는 PCR, realtime-PCR, hybridization 등이 있다. 바이러스는 계속 변이 하여 인류를 위협하고 있다. 2018년 세계보건기구WHO는 매년 주의해야 할 우선순위 질병 중 'Disease X' 즉, 알 수 없는 질병을 발표하였다. 이와 같은 감염병을 일으키는 바이러스의 공통적인 특징은 인수공통감염병이라는 것이다. 인수공통감염병이란 사람과 동물 사이에서 상호 전파되는 병원체에 의해 전염을 일으키는 질병이고, 특히 동물이 사람에게 옮기는 전염병을 일컫는다. 종 의 장벽을 뚫고 전염시키기 때문에 바이러스가 다양하고 대응하기가 어렵다. 2019년 등장한 COVID-19 또한 박쥐를 매개체로 한 RNA 변이 바이러스로 비말전파를 통해 감염이 된다. 일명 코로나바이러스를 진단하기 위해 보건당국은 현재 상기도와 하기도의 검체를 채취해서 RNA를 정제한 후 특이 유전자들을 증폭하는 방법인 realtime PCR을 시행하고 있고, 바이러스 감염시 생성되는 항체검사(immuno assay)를 긴급사용승인(EUA)논의 중이다. 인류를 위협하는 코로나바이러스와 같은 급성전염병을 예방하기 위해서는 인류 모두가 예방을 해야 한다. 물리적 거리두기, 마스크착용, 손씻기를 통해 감염/전파될 확률을 낮추고, 사회적 거리두기를 시행해 감염자와의 접촉을 멀리하며, 빠른 역학조사를 통해 바이러스가 전파되는 시간을 차단하여야 한다.

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바이러스를 진단하기 위해서는 감염여부를 확인하는 진단검사가 중요하다. 진단검사를 통해 바이러스 감염의 시기와 바이러스 항원항체 유무를 확인 할 수 있다. 바이러스 진단검사에는 크게 면역학적, 분자생물학적 검사가 있다. 면역학적 검사에는 solid phage에서 반응한 항원-항체 complex에 효소를 표지하여 발색을 측정하여 결과를 산출하는 ELISA, 자동화 장비로 상용화 되어 다양한 검사를 신속하게 처리 가능한 CIA (CLIA, CMIA, ECLIA), 슬라이드에서 반응한 항원-항체 complex에 형광물질을 접합한 항체를 결합시켜 형광현미경으로 형광의 유무를 판독하는 FA method, 신속진단 키트법 ICA method 등이 있다. 분자생물학적 검사에는 DNA 유전물질을 검출하는 PCR, realtime-PCR, hybridization 등이 있다. 바이러스는 계속 변이 하여 인류를 위협하고 있다. 2018년 세계보건기구WHO는 매년 주의해야 할 우선순위 질병 중 'Disease X' 즉, 알 수 없는 질병을 발표하였다. 이와 같은 감염병을 일으키는 바이러스의 공통적인 특징은 인수공통감염병이라는 것이다. 인수공통감염병이란 사람과 동물 사이에서 상호 전파되는 병원체에 의해 전염을 일으키는 질병이고, 특히 동물이 사람에게 옮기는 전염병을 일컫는다. 종 의 장벽을 뚫고 전염시키기 때문에 바이러스가 다양하고 대응하기가 어렵다. 2019년 등장한 COVID-19 또한 박쥐를 매개체로 한 RNA 변이 바이러스로 비말전파를 통해 감염이 된다. 일명 코로나바이러스를 진단하기 위해 보건당국은 현재 상기도와 하기도의 검체를 채취해서 RNA를 정제한 후 특이 유전자들을 증폭하는 방법인 realtime PCR을 시행하고 있고, 바이러스 감염시 생성되는 항체검사(immuno assay)를 긴급사용승인(EUA)논의 중이다. 인류를 위협하는 코로나바이러스와 같은 급성전염병을 예방하기 위해서는 인류 모두가 예방을 해야 한다. 물리적 거리두기, 마스크착용, 손씻기를 통해 감염/전파될 확률을 낮추고, 사회적 거리두기를 시행해 감염자와의 접촉을 멀리하며, 빠른 역학조사를 통해 바이러스가 전파되는 시간을 차단하여야 한다.

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