학문
내일도손꼽히는호두과자
백신은 왜 죽은 바이러스로도 면역을 만들 수 있나요?
사백신이라고 불리는 죽은 병원체로 만든 백신도 면역반응을 일으킨다는게 신기합니다. 살아있지 않은 병원체가 어떻게 면역체계를 훈련시키는지 궁금합니다
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
사백신은 병원체가 죽어 증식하지 못해도 표면의 항원은 남아 있습니다. 면역세포가 이 항원을 인식해 항체와 기억 B,T세포를 만들기 때문에, 나중에 실제 병원체가 들어오면 더 빠르게 대응할 수 있습니다.
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채택된 답변안녕하세요, 내일도손꼽히는호두과자님. 이중철 전문가입니다.
먼저, 사백신은 열이나 화학물질로 바이러스의 증식능력을 완전히 없앤 상태이지만, 바이러스 표면에 있는 독특한 단백질 구조인 항원이 온전하게 유지되어 있어 면역계가 이를 적으로 인식하고 기억 세포와 항체를 만들 수 있는 것이랍니다.
■ 표면 항원의 형태 보존과 면역계의 인식
우리 몸의 면역 세포는 침입자가 살아있는지를 판별하는 것이 아니라, 표면에 돌출된 단백질의 고유한 입체 구조인 항원을 감지하여 아군과 적군을 구별해요. 사백신을 제조할 때는 포르말린 같은 화학 약품을 처리하여 복제에 필요한 유전물질만 불활성화하고 외벽 단백질의 외형은 그대로 보존하거든요. 덕분에 수지상세포나 대식세포 같은 면역 세포는 죽은 바이러스를 마주해도 살아있는 병원체로 오인하여 삼킨 뒤, 침입자의 특징적인 단백질 조각을 면역계 전체에 알리는 항원 제시 과정을 정상적으로 수행합니다.
■ 항체 생성과 기억 세포를 통한 방어 체계 구축
신호를 전달받은 T세포와 B세포는 해당 바이러스의 표면 단백질과 결합할 수 있는 맞춤형 무기인 중화 항체를 대량으로 합성하기 시작합니다. 사백신은 체내에서 스스로 증식하지 못하므로 실제 질병을 유발하지 않으면서도, 침입자의 정보를 오랫동안 보존하는 기억 세포를 안전하게 유도하는데요. 이후 실제로 살아있는 바이러스가 체내로 침투하더라도, 미리 형성된 기억 세포가 침입자를 즉각 식별하여 순식간에 항체를 쏟아냄으로써 바이러스가 세포 내로 파고들기 전에 신속하게 무력화시킵니다.
정리하자면,
사백신은 번식에 필요한 유전물질만 무력화하고 표면 항원의 입체 모양을 온전히 유지하여, 체내 증식에 따른 위험 없이 안전하게 면역 세포를 훈련시키고 기억 세포와 항체를 형성해 미래의 침입을 막아내는 것이랍니다.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉
우리 몸의 면역체계는 바이러스가 살았는지 여부보다 바이러스의 항원을 인식하는 데 집중하기 때문입니다.
면역세포는 바이러스 겉면의 단백질 형태(항원)를 보고 이물질임을 알아챕니다.
이 원리를 이용해서 체내 침투한 사백신을 수지상세포가 삼킨 뒤, 표면에 바이러스 조각을 띄워 면역계에 경보를 울리는 것입니다.
그럼 림프구(B세포)가 이 정보를 바탕으로 해당 바이러스만 정확히 공격하는 맞춤형 항체를 만들어내고, 훈련을 마친 일부 세포는 기억 세포로 남아 진짜 바이러스가 침투했을 때 즉시 반응하도록 준비하는 것입니다.
더군다나 죽은 바이러스는 체내에서 증식하지 못하므로, 면역력이 약한 사람에게도 감염을 일으킬 위험 없이 면역체계의 훈련이 가능한 것입니다.