인간면역결핍 바이러스

인간면역결핍 바이러스 - HIV

후천성면역결핍증 - AIDS

인간면역결핍 바이러스는 후천성면역결핍증을 유발하는 병원체라서 레트로 바이러스 중에서 가장 악명이 높습니다. 이 질병은 전 세계 적으로 4,000만 명 이상이 걸렸으나 이를 근절시키려는 노력은 수포로 돌아갔습니다. 

 

이 바이러스의 유전체는 단일가닥 RNA 분자이며 그 RNA 주변에는 여러 가지 단백질들로 채워져 있습니다. 이런 단백질로는 바이러스 특이적인 역전사효소와 단백질 분해효소 등이 있습니다. RNA 단백질 조립체 주위로 단백질 피막이 있어서 전체적인 모양은 잘린 원뿔 모양입니다. 마지막으로 단백질 피막을 둘러싸고 있는 막 외피가 있는데, 이것은 인지질 이중막과 약간의 특정 당단백질로 구성되어 있습니다. 인지질 이중막은 바이러스 생활주기의 초기에 감염된 세포의 원형질막에서 형성된 것입니다.

HIV의 구조

HIV는 인간의 면역체계를 흔들어 놓는다

바이러스가 그렇게 치명적이고 중단시키기가 그렇게 어려운 이유는 무엇일까? 이유는 바이러스의 목표물이 도우미 T 세포이기 때문에 치명적인 것입니다. 면역계는 끊임없이 바이러스의 공격을 받고 있으며, 수백만 개의 도우미 T 세포와 살생 T 세포가 수십억 개의 바이러스 입자와 맞서 싸우기 위해 불려 나갑니다. T 세포의 막이 출아와 캐스페이스 활성화에 의해 분해되면 T 세포 수가 감소되어 감염된 사람이 더 이상 적절한 면역반응을 할 수 없는 지경에 이르게 되고 마침내는 폐렴이나 아니면 면역체계가 약해졌을 때에만 발생할 수 있는 다른 질병으로 쓰러지게 됩니다.

 

HIV가 끈질긴 데에는 여러 원인이 있습니다. 그중 하나는 HIV가 느리게 작용한다는 것입니다. SARS가 그렇게 신속하게 근절된 주된 이유는 바이러스의 작용이 너무 빨라서 바이러스가 병을 전염시킬 기회를 갖기 전에 감염된 사람을 발견하기 쉬웠기 때문입니다. HIV의 경우는 이와는 전혀 달라서 환자는 감연 된 것을 알지 못하고 몇 년 동안 지낼 수 있습니다.

 

HIV는 발견되기 어렵기 때문에 죽이기도 힘듭니다. 면역계가 바이러스와 맞서 싸우려면 면역계는 특정 거대분자를 항체나 T 세포 수용체에 결합할 수 있도록 위치시켜야 합니다. HIV의 역전사효소는 복제가 매우 부정확합니다. 결과적으로는 HIV는 신속하게 돌연변이가 일어나므로, 이런 점이 AIDS 치료법을 연구하는 사람들에게는 상당히 어려운 부분입니다. 이 바이러스는 너무 빠르게 돌연변이를 일으켜서 한 환자 내에서 여러 종의 HIV가 존재하는 경우도 있습니다.

 이 바이러스는 또 다른 교묘한 특징이 있어서 치료하기 어려운데, 이 바이러스가 T 세포의 CD4 수용체에 결합할 때 gp120 단백질에 입체구조의 변화가 일어난다는 점입니다. gp120은 CD4에 결합할 때 gp41과 복합체를 이루며 모양이 변합니다. T 세포 상에는 정상적으로는 사이토카인이 결합하는 또 다른 결합 부위가 있는데, gp120은 이 부위에도 결합합니다. 이러한 변화로 인해 감추어져 있었던 gp120의 일부가 노출된 것이므로 항체를 유발할 수 없습니다.

 

HIV는 선천적 면역계를 침범하는 것도 잘합니다. 자연살생세포가 바이러스를 공격하려고 하지만, HIV는 사이클로필린이라는 특별한 세포 단백질을 자신의 캡시드에 결합시켜서, 이것이 제한 인자라 알려진 항바이러스 물질을 차단합니다. HIV 단백질 중의 또 다른 것은 보통 바이러스 생활주기를 파괴하는 CEM-15라는 바이러스 저해제를 차단합니다. 마지막으로

HIV, 는 대부분의 숙주세포에서 발견되는 자연 당과 매우 유사한 당으로 자신의 외막을 가려서 면역계로부터 숨기 때문에 연역계가  HIV,를 찾아내지 못하게 됩니다.

-출처- Biochemistry 라이프사이언스 생화학 편 발췌