백신의 필요성과 그 종류

어서 오세요~ 힐링 만다린입니다 :)

 

오늘은 백신에 대한 이야기를 하려 합니다.

 

백신은 인간을 비롯한 동물에 특정 질병 혹은 병원체에 대한 후천성 면역을 부여하는 의약품으로 분류되어집니다. 병원체의 감염이 있기 전 인체 내에 인위적으로 약독화된 병원체(백신)를 주입하여 인체의 면역체계를 활성화시키고, 인체가 향후 병원체에 감염되는 피해를 예방하거나 그 피해를 최소화시키기 위해 개발되었습니다. 우리 몸의 면역 반응 두 가지, 선천성 면역과 후천성 면역 중 후천성 면역이 면역 기억을 통해 이전에 인체에 침범했던 병원체의 정보를 기억하여, 미래에 같은 병원체에 감염되면 이에 대해 더 빠르고 강한 면역반응을 유도할 수 있게 해 줍니다. 이러한 기억 작용은 B림프구에 의해서 일어나며, 백신은 이런 기억 작용을 이용하여 질병을 예방할 수 있습니다. 백신은 병을 일으키는 미생물 병원체의 항원 인식 부위와 유사한 구조를 가지고 있으며, 병원체와는 달리 병원성이 없는 특징을 가지고 있습니다. 따라서 백신을 인체에 주입하면 우리 몸에서는 가벼운 증상 혹은 질병에 대한 증상 없이도 병원체에 대한 기억 B 림프구들이 생성되어, 후천성 면역 작용이 진행됩니다. 기억 B 림프구는 백신 종류에 따라 다르지만, 홍역 백신 같은 경우에는 평생 동안 그 기억을 유지할 수 있습니다.

 

백신을 접종받으면 우리 몸은 외부 물질이 들어왔다는 인식 하에 면역 체계가 활성화되고, 항체가 생겨납니다. 그래서 미래에 침범하게 될 병원체에 대해 우리 몸이 항체를 방어막으로 빠르게 대처할 수 있습니다. 15세기경 천연두 환자의 피부 상처 딱지를 가루로 만들어 이를 코로 흡입하는 방식이 천연두에 대한 면역력을 획득한 사례가 있습니다. 그러나 이것은 2~4주 정도 후에 천연두의 증상을 재발시켰다고 전해집니다. 1세대 백신은 1796년 과학자 에드워드 제너가 천연두를 치료하는 방법으로 연구가 시작되었습니다. 당시 사망률 40%에 달했던 천연두를 우두에 의해 첫 백신을 개발하였는데, 그는 소를 키우는 사람들이 천연두에 걸리지 않는 점을 주목하여, 천연두를 예방하기 위해 우두를 접종하였고, 이것이 효과가 있다는 점을 증명하였습니다. 구조학적으로 연구를 해보니 우두는 천연두와 유사한 항원 결정 부위를 갖고 있지만, 인간에서는 독성이 미약하기 때문에 백신으로서의 기능을 발휘할 수 있었다고 말합니다. 2세대 백신은 1880년대 과학자 루이 파스퇴르에 의해 개발되었습니다. 광견병, 콜레라 백신 등을 연구하였는데, 이때까지만 해도 독성이 없는 병원체를 통한 질병 예방 방법을 백신이라 부르지 않았습니다. 파스퇴르가 어떤 감염증에 대해 인공적으로 면역을 얻기 위하여 약화시키거나 죽인 미생물 또는 병원미생물이 생산한 독소액에 적당한 조작을 가하여 만든 것을 백신이라고 제창하게 되었고, 그 이후부터는 백신이라 부르기 시작했습니다.

 

현재는 다양한 병원체에 대한 많은 종류의 백신들이 개발되어 있습니다. 소아마비, 인플루엔자, 홍역, 파상풍, 디프테리아 등의 백신들이 개발되어서 질병 발병률의 폭을 감소시켰습니다. 선진국에서는 광범위한 예방접종을 통해 집단 면역이 형성되었고, 이를 통해 천연두와 같은 특정 질병은 사실상 지구 상에서 사라져 버렸습니다. 

 

백신의 기본 원리는 질병을 일으키는 병원체를 배양하여, 죽이거나 약독화하여 병원성을 최대한 낮춘 상태에서 비병원성 항원을 주입하는 것이 기초적인 원리입니다. 최근에는 클로닝을 비롯한 유전공학 기술로 비병원성 항원을 생성하고 있습니다. 백신의 종류는 다음과 같습니다.

 

1) 사균백신 : 병원균을 죽여서 만든 백신으로 병원 미생물을 가열하거나 화학약품 혹은 자외선을 처리하는 방법을 통해 미생물을 죽이거나 불활성화 시킨 이후 적당한 농도의 부유액으로 만들어 정해진 방부제를 더한 것입니다. 감염의 위험이 낮고, 개발 기간이 짧으며, 보관이 용이하다는 장점이 있으나 면역성의 지속기간이 짧기 때문에 반드시 추가접종을 해주어야 효과가 지속되어집니다.

 

2) 약동 생균 백신 : 인체에 해가 없을 정도로 병원균 또는 생바이러스 백신의 독성을 약화시킨 것으로, 면역반응을 일으키기 위한 항원성은 보유하고 있는 생균이나 바이러스의 부유액을 말합니다. 적은 양으로도 면역능력을 형성하고 면역 지속 기간이 길다는 장점을 갖고 있으나, 항체 생성률을 유지하기 위하여 최소 한 달 간격(표준 접종 기간)을 두고 접종해야 합니다. 

 

3) 자가 백신 : 환자의 분비물, 배설물 등에서 병원균을 분리, 배양하고, 이를 제조한 백신으로, 병원균을 추출해 낸 환자에게 투여하는 것입니다. 자생 백신이라고도 불리며, 인위적으로 세균을 감염시켜 백신을 생성하고 이를 동일한 개체에게 재 접종하는 방식으로 진행되는데, 근래에는 거의 쓰이지 않습니다.

 

4) 다가 백신 : 두 종류 이상의 병원체를 배양한 백신으로 한 번의 접종이 여러 증상에 대응할 수 있습니다. 생체 내에 침투한 병원균이 두 종류 이상의 경우는 한 번의 다가 백신 접종을 통하여 그 효과를 발휘할 수 있습니다. 

 

5) 톡소이드 백신 : 병원체 자체가 아닌 질병을 일으키는 원인 물질인 독소를 비활성화시켜서 만든 백신입니다.

 

6) 재조합 백신 : 병원체의 유전자 정보를 이용하여 항원 결정부위만을 따로 조합한 것을 주입하는 백신입니다. 유전자 재조합 기술을 이용하였고, 항원결정부위 외에 다른 병원체의 성분은 전혀 포함되지 않았다는 장점이 있으나 그만큼 개발이 어렵다는 단점을 지닌 백신입니다. 

 

최근에는 백신 제조에 유전공학적 수단이 유효하게 사용되고 있으며, 원하는 감염 예방의 목적인 DNA를 인공 주입해 백신을 개발하는 연구들이 나타나고 있습니다. 천연두가 백신에 의해 지구에서 완전히 사라진 듯, 감염률이나 발병률이 높은 질병에 대한 완벽 제어가 가능한 슈퍼 백신이 어서 빨리 개발되었으면 좋겠습니다.

 

그럼, 오늘 하루도 힐링하세요 :)