면역 체계 대 바이러스: Omicron이 처음부터 전문가들을 걱정한 이유

/ SARS-CoV-2 감염에 반응하는 항체의 그림.

게티 이미지 / 카트리나 콘 / 과학 사진 라이브러리

오미크론이 처음 기술된 이후 연구자들은 SARS-CoV-2 바이러스 유형에 대해 우려해 왔습니다. 과학자들은 그것이 가지고 있는 돌연변이 목록을 보고 변이를 더 전염성이 있게 만들 가능성이 있는 숫자를 식별할 수 있습니다. 다른 돌연변이는 바이러스를 인식하는 면역 체계의 능력을 방해하여 예방 접종을 받았거나 이전에 감염된 사람들에게 위험을 초래할 수 있기 때문에 더 우려스러웠습니다.

이러한 두려움에 대한 근본적인 이유는 분명했습니다. 과학자들은 코로나바이러스 스파이크 단백질의 아미노산 서열을 보고 면역 체계가 이에 얼마나 잘 반응하는지 알 수 있었습니다.

이 지식은 SARS-CoV-2와의 상호 작용에 관한 많은 특정 정보와 함께 면역 체계가 작동하는 방식에 대한 수년간의 연구를 기반으로 합니다. 아래는 바이러스 진화와 현재 및 미래의 변이체에 대한 영향과 함께 이러한 상호 작용에 대한 설명입니다.

T와 학사

면역 체계의 기능을 이해하려면 면역 체계의 반응을 범주로 나누는 것이 가장 쉽습니다. 먼저 선천면역반응으로 개별 세균이나 바이러스의 특성보다는 병원체의 일반적인 특성을 인지하는 경향이 있다. 선천적 반응은 백신 접종이나 바이러스에 대한 사전 노출에 의해 조절되지 않으므로 변이를 논의하는 것과는 관련이 없습니다.

우리가 관심을 갖는 것은 적응 면역 반응입니다. 적응 면역 반응은 병원체의 특정 특성을 인식하고 동일한 병원체가 다시 나타날 경우 신속하고 강력한 반응을 생성하는 기억을 생성합니다. 우리가 백신으로 자극하는 것은 적응 면역 반응입니다.

적응 반응은 범주로 나눌 수도 있습니다. 관련 면역 반응과 관련하여 우리는 항체 생성 B 세포에 의해 매개되는 면역 반응에 가장 관심이 있습니다. 적응 면역의 다른 주요 부분인 T 세포는 병원체를 식별하기 위해 완전히 다른 메커니즘을 사용합니다. 우리는 SARS-CoV-2에 대한 T 세포 반응에 대해 많이 알지 못하지만 나중에 다시 언급할 것입니다. 지금은 항체에 초점을 맞출 것입니다.

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항체는 4가지 단백질의 큰 집합체(분자로 말하면)입니다. 대부분의 단백질은 모든 항체에서 유사하므로 면역 세포가 이에 반응할 수 있습니다. 그러나 4개의 단백질 각각은 B 세포를 생산하는 각각의 차이가 있는 가변 영역을 가지고 있습니다. 변경된 영역 중 많은 부분이 쓸모없고 다른 영역은 신체의 단백질을 인식하고 제거됩니다. 그러나 우연히 일부 항체에는 병원체에 의해 만들어진 단백질의 일부를 인식하는 가변 영역이 있습니다.

항체 분자.  분자의 빨간색 부분과 파란색 부분의 가변 영역이 결합하여 병원체를 인식할 수 있는 결합 영역을 형성합니다.
/ 항체 분자. 분자의 빨간색 부분과 파란색 부분의 가변 영역이 결합하여 병원체를 인식할 수 있는 결합 영역을 형성합니다.

항체가 인식하는 병원체 단백질의 부분을 에피토프라고 합니다. 에피토프는 단백질마다 다르지만 몇 가지 특징을 공유합니다. 항체가 처음에 그것을 공격하려면 단백질 내부에 묻히지 않고 단백질 외부에 있어야 합니다. 그들은 종종 극성 아미노산을 포함하거나 항체와 더 강한 상호 작용을 형성하기 때문에 전하를 갖습니다.

항체의 아미노산을 단순히 보고 무엇에 붙을 것인지 결정할 수는 없습니다. 그러나 특정 항체가 충분하다면 항체가 단백질에 부착되는 위치를 파악하는 것을 포함하는 “에피토프 매핑”이라고 불리는 작업을 수행할 수 있습니다. 어떤 경우에는 항체가 인식하는 정확한 아미노산 목록이 포함될 수 있습니다.

일반적으로 혈류에 병원체에 결합된 항체가 있으면 전문화된 면역 세포가 병원체를 보다 쉽게 ​​감지하고 제거할 수 있습니다. 그러나 아래에서 볼 수 있듯이 경우에 따라 바이러스를 비활성화할 수 있는 특정 상호 작용도 있습니다.

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