바이러스의 정의와 분류

어서 오세요~ 힐링 만다린입니다 :)

 

휴대폰이나 컴퓨터에 바이러스가 감지됐다며 검사를 실시하고 백신을 설치하라는 알림, 받아보신 적 있으신가요? 기기에 바이러스가 감염되면, 하드웨어는 물론 소프트웨어까지 망가지기 때문에 빠른 백신 설치를 권장합니다. 원래 바이러스는 생물학자의 연구를 통해 발견되었습니다. 그래서 오늘은 생물학자의 시각에서 바이러스에 대한 이야기를 쓰려합니다.

 

바이러스는 라틴어로 독이란 뜻입니다. 세균보다 작은 어떤 액체 혹은 입자가 병을 일으킨다고 하여 세균보다 작은 전염성 병원체 virus를 명명하게 되었습니다. 19세기 후반에 알려지기 시작했고, 최초로 바이러스의 존재를 제안한 사람은 과학자 Dmitry Ivanovsky입니다. 담뱃잎을 갈아 세균, 진균, 기생충을 모두 제거한 후 거른 즙을 건강한 담뱃잎에 접종해도 똑같은 질병이 나타난다는 것을 발견하면서 바이러스에 대한 학계의 관심이 나타나기 시작했습니다. 

 

바이러스는 DNA나 RNA를 유전체로, 단백질에 둘러 싸여 있는 생물체입니다. 어떤 핵산을 지니고 있냐에 따라서 DNA바이러스와 RNA바이러스로 분류됩니다. DNA 바이러스에는 B형 간염 바이러스, 포진바이러스가 있고, RNA 바이러스에는 HIV, 일본뇌염 바이러스, 홍역 바이러스가 있습니다. 

 

바이러스는 단독 증식이 불가능하기 때문에 동물, 식물, 세균, 방사균 등 살아있는 숙주 세포에 기생하며 복제하고, 세포 간 감염을 통해 증식합니다. 따라서 어떤 숙주세포에서 기생하느냐에 따라 동물 바이러스, 식물바이러스 및 박테리오파지로 분류됩니다. 동물 바이러스는 홍역, 광견병, 독감, 천연두, 소아마비, 뇌염 바이러스가 있고, 식물성 바이러스는 TMV, 감자 위축병 바이러스가 있습니다. 세균 바이러스(박테리오파지)에는 T2파지, T4파지가 있습니다. 

 

바이러스는 자신의 대사계가 없기 때문에 숙주 세포가 없다면, 핵단백질로 된 결정체의 존재밖에 안됩니다. 그래서 숙주 세포의 대사계를 통해 필요한 효소 단백질을 합성하고, 바이러스 핵산을 복제하면서 항원 단백질을 만들어 새로운 바이러스를 세포 밖으로 방출시킵니다. 바이러스는 오래전부터 생물로 분류할지 무생물로 분류할지에 대해 논란이 많았습니다. 증식 능력이 있고, 유전적 돌연변이가 발생하며 진화된다는 점에서는 생명체로써의 특징을 지니고 있지만, 단백질과 핵산의 결정체일 뿐 단독 증식이 불가능하고, 물질대사를 할 수 없어 에너지를 만들지 못한다는 점에서는 무생물체로서의 특징을 갖고 있습니다. 

 

바이러스도 정말 다양한 인류의 질병을 유발시켰습니다. 그 단계를 나뉘어보면 1,2단계, 3,4,5단계, 6,7단계로 크게 나눌 수 있습니다. 1,2, 단계는 DNA 이중가닥, 단일가닥 바이러스로 DNA를 유전체로 쓰기 때문에 숙주세포와 같이 분열하여야 숙주의 복제 메커니즘을 이용할 수 있어 변이율이 낮아 그에 대한 항체를 만들기 쉽습니다. 자궁경부암을 일으키는 인유두종 바이러스가 예인데, 감염되면 세포분열만 촉진하고 세포를 깨어 나오는 일은 드뭅니다. 3,4,5단계는 RNA 이중가닥, 단일가닥의 바이러스로 RNA를 유전체로 쓰기 때문에 세포 분열을 촉진하지 않고, 숙주의 복제 교정 기능을 쓰지 않아 변이율이 무지 높습니다. 따라서 항체를 만들어도 변이율이 높아 좀처럼 잡을 수 없으며 에볼라가 그 예입니다. 6,7단계는 역전사 바이러스로 세포를 깨고 나오는 거뿐만 아니라 숙주 세포의 핵 안에 자신의 유전정보를 삽입하여 지속적으로 발현시키게 하는 무시무시한 바이러스입니다. HIV나 B형 간염 바이러스가 그 예이고, 숙주세포의 핵 안에 유전정보를 집어넣기 때문에 아직까지는 과학적 대책방안이 없습니다. 

 

바이러스가 세포를 깬다고 말을 하였는데, 바이러스는 크게 2가지의 복제 경로를 통해 방출됩니다. 첫 번째는 용균성 경로로 숙주세포를 감염시킨 후 파괴하여 복제된 바이러스를 외부로 방출시키는 방법입니다. 이렇게 바이러스가 세포를 깨서 나오는 생활환이 용균성 경로이고, 두 번째 용원성 경로는 숙주 세포를 감염시킨 후 숙주 세포 염색체의 일부에 끼어들어가 숙주의 세포 분열 시 바이러스의 유전물질이 같이 복제되는 것을 말합니다.

 

바이러스는 병원체로도 중요하지만 유전학의 연구로도 매우 중요합니다. 헤르페스, 에볼라, 메르스, 간염, 감기, 에이즈, 간암, 독감, 식중독, 호흡기 질환, 피부 종양, 자궁경부암 등에 원인이 바이러스이기 때문에 바이러스에 대한 백신 연구와 복제 메커니즘의 활성화를 낮추는 연구들이 많이 진행되고 있는 추세입니다.  

 

생물체 내에서 살아가는 바이러스는 박테리아만큼 몸 안에 질병을 일으키는 말썽꾸러기입니다. 바이러스의 대한 치료와 백신에 관심을 갖고 만들어가는 여러 기업들의 의약품을 살펴보아도 굉장히 다양하다는 것을 알 수 있습니다.

 

그럼, 오늘 하루도 힐링하세요:)